?科學家成功地誘使多功能干細胞分化為了造血干細胞。?

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科學家首次在實驗室培育出人類造血干細胞，有望繞開骨髓移植，直接用患者自身細胞治療白血病等血液疾病。這些細胞還可以制造血液用于輸血。

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瑞典隆德大學的卡羅琳娜·吉本提弗（Carolina Guibentif）評論說：“這是一項了不起的成就。如果可以用安全的方法在實驗室培育出大量造血干細胞，人們就不需要再依賴捐獻者了?！?/span>

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在一個健康成人體內，造血干細胞存在于骨髓中，紅細胞、白細胞、血小板的更新、補充都離不開這些造血干細胞。“它們算得上種子細胞（master cell），”哈佛醫(yī)學院研究員喬治·達利（George Daley）說。

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當造血干細胞無法正常工作時，它們就無法持續(xù)供應充足的血細胞，進而導致身體組織供氧不足。如果像心臟這樣的器官受到影響，還可能引起嚴重疾病。腫瘤化療也會造成造血干細胞的缺失。

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患有這種疾病的人往往需要進行骨髓移植，從健康的捐獻者那里獲得帶有造血干細胞的完整骨髓。而骨髓移植的困難在于找到適當的配型。在健康的兄弟姐妹中找到合適配型的幾率是四分之一，一旦必須從陌生人當中尋找合適的配型，幾率就會下降到百萬分之一，達利說。

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動手培育造血干細胞

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達利的團隊從人類多功能干細胞入手，這種細胞具有分化成所有類型體細胞的潛能。研究人員要把它分化成造血干細胞，關鍵就是找到能刺激它分化成造血干細胞的化學物質。

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在分析了參與造血過程的基因之后，研究者確定了控制這些基因的蛋白質。緊接著，研究人員把這些蛋白質加入到干細胞培養(yǎng)皿中。

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研究人員測試了很多蛋白質的組合，最終找到了5種蛋白質。同時加入這5種蛋白質，就可以刺激多功能干細胞分化成造血干細胞。當他們把這些造血干細胞注入小鼠體內后，它們產生出了紅細胞、白細胞和血小板。“這真是太棒了，我們對結果都很興奮！”達利說。

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另一個獨立的研究團隊從成年老鼠體內提取干細胞，也獲得了同樣的成功。紐約康奈爾大學醫(yī)學院的拉斐爾·利斯（Raphael Lis）和他的團隊使用的是動物肺表面的細胞，基于第一代造血干細胞也是從胚胎細胞分化而來的觀點。他們還發(fā)現了能刺激肺部干細胞形成造血干細胞的四個因素。

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重大進步

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這兩項實驗成果帶來的重大突破，“是研究人員長期以來一直想要實現的，”格本提夫說。通過研究成年老鼠上皮細胞，利斯和他的團隊表明同樣的成果也能在成年人類細胞上實現。達利的團隊使用的人造干細胞理論上可以由皮膚細胞獲得，這項突破為下一階段在實驗室產生人類血液帶來了光明前景。

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但是，實驗室培育的造血干細胞還不能馬上應用在人身上，達利謹慎地說。?雖然在整個實驗過程中，小鼠的健康狀況十分良好，但細胞突變導致癌癥的風險依然存在。而且與體造血干細胞相比，這些細胞的造血功能并不高效。

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更加安全的人造血液

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但在達利的團隊進一步完善實驗過程后，他們也許能在實驗室制造紅細胞和血小板，并在醫(yī)院使用。這些細胞不包含細胞核，它們不能分裂，也就沒法誘發(fā)癌癥。?研究人員希望這項成果可以在未來幾年內得到應用。

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達利希望他的成果最終應用于制造適合輸血用的血液，這種血液不僅比捐獻者提供的更加可靠，而且還沒有疾病。“當一種新的病原體，比如寨卡病毒出現時，你必須確保血液的安全。未來，我們對血液質量會有更多的控制權，”達利說。

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撰文?杰西卡·哈姆澤羅（Jessica Hamzelou）

編譯?朱雅文

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