体外大规模生产红细胞破解血源紧缺难题

记者7日从中国科大附属第一医院（安徽省立医院）获悉，该院血液内科程临钊、刘森泉团队对红细胞终末分化所需的营养成分进行系统性探索和优化，成功建立了一种全新的化学成分明确的红细胞诱导分化体系。这一成果为将来体外大规模生产人红细胞提供了新的方案，日前在《先进科学》杂志在线发表。

目前，红细胞和其他血液制品，主要依赖于志愿者捐献。供者不足、感染风险、稀有血型缺乏等，仍是世界性的输血难题。如何通过体外培养生产、获得大量功能性的红细胞，是输血领域的重要挑战，也是研究者们探索的方向。

据介绍，要实现体外大规模成熟红细胞生产，必须克服两个关键难题：一是红系祖细胞的大规模培养和扩增；二是体外进行高效终末分化并生成功能性的去核红细胞。

程临钊、刘森泉课题组经过前期研究，已经建立了人红系祖细胞的富集、扩增和终末分化平台，并初步实现红系祖细胞的体外扩增。此次，研究团队对红细胞终末分化所需的营养成分，进行了系统性探索和优化。

研究发现，生理水平的代谢物和盐浓度，可显著增强红系祖细胞的增殖，并提高成熟红细胞产量，脂质代谢在红细胞终末分化中发挥着重要作用。研究人员尝试使用低密度脂蛋白或胆固醇完全替代人血浆和血清，并成功建立了一种全新的化学成分明确的红细胞诱导分化体系。相较于传统培养系统，该系统不仅有望大大提高体外红细胞的生产效率，降低生产成本，还能有效解决血浆制品来源和批次的差异性问题。这一突破性发现为将来大规模、高效、GMP级别的红细胞生产奠定了坚实基础。

业内专家表示，这项突破性研究成果不仅提高了红细胞终末分化体系的效率和可重复性，还为深入探讨人类红细胞分化在生理和病理条件下的复杂分子机制，提供了有价值的平台。在临床转化方面，这项成果也具有潜在应用价值和重大意义。

（中国科大附属第一医院供图）