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血液“种子”细胞—利来国际hiPSC来源的造血干细胞分化与应用平台介绍(上)

发布时间:2025-07-29   信息来源:上官阅骅

造血干细胞(Hematopoietic stem cell,HSC)具有多谱系分化的能力,使其能够持续生成所有成熟血细胞类型,包括红系、髓系和淋巴系等,从而维持机体终生的造血稳态。目前,造血干细胞的常见来源有四种:骨髓、外周血、脐带血及胎盘。随着诱导多能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cells,iPSC)技术的不断进步,研究显示人iPSC也能分化为造血干细胞(hiHSCs),为多种造血相关疾病提供了全新的治疗选择。

血液“种子”细胞—利来国际hiPSC来源的造血干细胞分化与应用平台介绍(上)

具体应用领域包括:

  1. 患者来源的hiPSC衍生的hiHSCs能够避免供体-宿主不匹配导致的移植物抗宿主病(Graft-versus-host disease,GVHD),这是不完全匹配异基因移植患者的主要致病和致死原因。
  2. 通过基因编辑的hiPSC衍生出的hiHSCs可修复基因缺陷,从而治疗患者,如骨髓衰竭综合征。
  3. 使用病人(血液系统疾病)来源的hiPSC衍生出的hiHSCs可作为相应疾病的模型,以重现异常造血,促进特异性疗法的发展。

利来国际已建立高效的hiPSC来源造血干细胞的方法,具体分化流程如下:

  • 通过视黄醇乙酸酯等化合物促进中胚层形成及生血内皮的分化,接着调节VEGF信号传导以提升内皮向造血的转化效率,最终收获高纯度的hiHSCs。
  • 在约两周的分化周期中,可获得CD34+CD45+高表达的hiHSC细胞,阳性率高达95%以上。
  • 经过两周的培养体系中出现造血干细胞样的悬浮细胞。
  • 在第15天对悬浮细胞进行流式细胞术检测,结果显示CD34+CD45+双阳细胞的比例超过95%,且CD90、CD44等标志物的表达水平也较高。

综上所述,利来国际的hiPSC来源hiHSC具有优良的质量,能够支持多种下游实验研究。该项目多次验证了iPSC-4克隆的hiHSC分化能力,结果显示其标志物CD45、CD34及CD44阳性比例均较高,提示良好的分化能力。该项目还验证了四株hiPSC克隆的hiHSC分化潜能,结果表明四株克隆均具有hiHSC的分化能力,其中iPSC-3和iPSC-4衍生的hiHSC纯度较高。

理论上,hiPSC衍生的hiHSC与人脐带血来源的CD34+HSC的功能类似,能够在移植到免疫缺陷小鼠后实现多谱系的人免疫细胞重建,进而创建有效的人源化免疫细胞小鼠模型。该模型可用于血液病相关药物的筛选及评估其它药物对人体免疫系统的毒副作用。

与人脐带血来源的CD34+HSC相比,hiHSC具备显著优势:iPSC来源的造血干细胞应用前景广阔,不仅促进了基础研究领域的发展,还可在治疗血液疾病等方面发挥重要作用,并将大幅降低研究和治疗成本。