在实验室培育血液的新方法

一种从干细胞中产生红细胞的新方法
2022年11月11日

采访

塞德里克·盖瓦特,剑桥大学

计算机生成的红细胞图像

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英国研究人员正在开发一种在实验室生产可输血血液的新方法。像我们这样大的国家,每天要消耗2吨献血。目前,所有这些都需要从别人的手臂上出来。但现在,研究人员已经找到了一种从捐献的血液中培养更多血细胞的方法,这种方法可以用来补充传统的血液供应。剑桥大学血液学系的塞德里克·格瓦尔特(Cedric Ghevaert)是一项试验背后的团队成员之一,该试验旨在将这些实验室培养的血细胞在真正的病人身上进行测试……

塞德里克:我们要做的就是从任何人的血液中提取干细胞,包括捐献的血液,然后把它们放入含有生长因子的特殊溶液中。这有点像种植植物和喂养你的植物。然后在大约20天的时间里,它们会繁殖,但它们也会从干细胞转变为成熟的红细胞。

克里斯:它们看起来、闻起来、尝起来、工作起来都像正常的红细胞吗?

塞德里克——当然。在临床试验之前,我们在实验室里对它们进行了一系列的测试,以确保它们的表现与捐献者的红细胞完全相同。

Chris -很明显,你很高兴这个系统运行得足够好,足够安全。你现在要把这些植入真正的病人体内。

Cedric:实际上,我们从健康志愿者开始的规模很小,我们只生产两茶匙的红细胞,然后进行目前正在进行的临床试验。我们想检查这些实验室产生的红细胞是否比供体来源的红细胞在循环中持续时间更长。

克里斯:他们为什么要这么做?

塞德里克:这是因为捐献的血液中含有新生的红细胞,但也有已经循环了两三个月的老红细胞,它们很快就会从循环中消失。而在实验室里产生的细胞都是同时出生的。所以它们都很年轻,所以它们在循环中的平均存活时间应该比捐献的血液长得多。

克里斯:我们正在讨论的这些细胞虽然它们的直径只有一毫米的几分之一。你到底要怎么追踪满满一茶匙的这些东西来计算它们在那里呆了多久呢?

塞德里克:我们在重新注入之前会给它们贴上非常非常少量的放射性标签。然后我们从参加试验的志愿者身上提取一系列血液样本他们接受了这些血细胞。然后我们用一台机器来检测这些非常非常少量的放射性物质。随着时间的推移,这种放射性会逐渐消失,因为这些红细胞会逐渐从血液循环中消失。当我们测量褪色时,我们就知道这些细胞在循环中存活了多长时间。

克里斯:这样做的好处是,如果你有活得更久的细胞,需要献血的病人就不需要经常输血,因为你给他们的血液会持续更长时间。

塞德里克——当然。对于那些患有遗传疾病的患者来说,这绝对是一种转变,他们的生命真正依赖于定期输血。目前他们每两到三周输一次血。我们可以每六到八周给他们输血一次。

克里斯-你显然很放心这些细胞是安全的。人们总是担心当你取出干细胞,然后在实验室培养和刺激它们时,它们会变成你不希望它们变成的东西,比如癌细胞。有什么制衡机制来确保这种情况不会发生?

塞德里克:一个很大的优点是红细胞不含细胞核,所以它们不能繁殖,也不会癌变

克里斯-但是干细胞可以

塞德里克:干细胞可以,但是我们在实验室制造的产品的纯化是最后一步,它会带走任何含有细胞核的细胞。

克里斯-所以这只是剩下的血。所以从理论上讲,它应该是非常安全的。你能赚多少钱?我知道你说在这种情况下,为了实验的目的,会有几茶匙的血,但如果要实际使用,你就得造很多血。它的可扩展性如何?

Cedric -它是可扩展的。绝对的。在过去的十年里,制造大量的电池是一件真正起飞的事情。但特别是,大流行向我们展示了我们可以在多大程度上扩大细胞培养。在这种情况下是生产疫苗,但其中一些技术直接适用于我们想要对红细胞做的事情。

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