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按需制血-我们走了多远-

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人类血液系统的重建具有治疗多种疾病的巨大潜力,如血癌、镰状细胞性贫血和其他疾病。成功的重组需要造血干细胞(HSCs)的移植和移植,造血干细胞到达它们的生态位后,开始产生各种类型的血细胞,包括血小板、白细胞和红细胞。

在目前的临床实践中,这是由注入肝星状细胞获得一个匹配的捐献者免疫兼容病人需要(同种异体移植),或通过病人自身的肝星状细胞的扩张在实验室里,然后re-infusing他们回病人(体外,自体移植)。但是,目前这两条路线的效用受到若干因素的限制。首先,在异体移植的情况下,匹配供体的稀缺会显著增加等待时间,这可能对患者不利。其次,由于造血干细胞在培养过程中所表现出的增殖潜能有限,无论是异体还是自体造血干细胞的体外扩增都是一项具有挑战性的任务。这些限制增加了对其他来源造血干细胞的需求,从而减少了对匹配供体的需求,并大量生产功能性造血干细胞。

2007年,教授和他的同事证明了山中伸弥体细胞,像皮肤成纤维细胞,可以重新编程细胞状态与人类胚胎干细胞(为),这是一群细胞胚泡期人类胚胎中发现,仅仅有助于人类发展的胎儿在怀孕期间。重新编程的细胞被称为诱导多能干细胞(iPSCs)。除了它们的发展潜力,人类ESCs和iPS细胞在培养中显示出无限的增殖潜力,这使它们成为再生医学和造血分化的理想细胞来源,以获得可能无限数量的造血干细胞。因此,利用这些细胞治疗血液病的潜力越来越受到人们的关注。

然而,从人类多能干细胞中提取功能性造血干细胞的进展缓慢。这是由于不完全了解正常造血的分子机制。在这篇综述中,作者讨论了从人类多能干细胞中产生能长期移植和重建血液系统的造血干细胞的最新进展。近年来,干细胞研究在这一领域取得了里程碑式的成就,并对其意义进行了详细的讨论和分析。

作者还讨论了造血和造血分化中两个非常重要的转录因子家族,即同源框(HOX)和GATA蛋白。这些被认为是主要的调控因子,因为它们有大量的转录靶点,一旦激活,就会引起细胞身份的显著变化。作者假设,在造血分化过程中,对这些家族中某些成员的水平进行精确的时间控制,可以产生具有长期移植功能的造血干细胞。

作者总结回顾总结未来的观点,他们讨论新开发的技术,如何像deactivated-Cas9 (dCas9)的基因表达控制系统,可以利用造血多能干细胞的分化过程中精确的时间控制上述主监管机构来实现功能的肝星状细胞。

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