تولید Ex vivo سلول های قرمز خونی انسانی از سلول های CD34+ خون بند ناف در مقیاس وسیع
تاریخ انتشار: پنجشنبه 26 مرداد 1396
| امتیاز:
تولید ex vivo سلول های قرمز خون انسانی در مقیاس وسیع از سلول های بنیادی و پیش ساز خون ساز به عنوان روشی بالقوه برای فائق آمدن بر کمبود منابع خونی لحاظ شده است. در این جا، ما گزارش کرده ایم که اریتروسیت های انسانی دارای عملکرد را می توان به طور موثر از سلول های CD34+ خون بند ناف و با استفاده از یک سیستم کشت دستگاه چرخش بطری تولید کرد. مطالعات ایمنی و کارایی در مدل های موشی و پریمات های غیر انسانی(NHP) انجام گرفت. با شرایط کشت بهینه سازی شده انتخابی،یک سلول های CD34+ خون بند ناف انسانی می تواند در شرایط ex vivo برای تولید بیش از 200 میلیون اریتروسیت با خلوص به ترتیب 90.1% ± 6.2% و50% ± 5.7% برای سلول های CD235a+ و سلول های هسته دار القا شود. محصول اریتروسیتی مشتق از یک واحد خون بند ناف( 5 میلیون سلول CD34+) می تواند از نظر تئوری معادل 500 واحد انتقال خون در بالین کاربرد داشته باشد. علاوه براین، اریتروسیت های انسانی القا شده محتوای هموگلوبینی طبیعی داشتند و می توانند متحمل بلوغ نهایی در زنو پیوند موشی شوند. در مدل پریمات های غیر انسانی، زنوپیوند اریتروسیت های انسانی القا شده ریکاوری هماتولوژیک را تقویت کرد و وضعیت هیپوکسی در پریمات ها با کم خونی هموراژی را بهبود بخشید. این یافته ها نشان داد که اریتروسیت های تولید شده در ex vivo می تواند منبع خونی جایگزین برای محصولات انتقال خونی مرسوم در بالین باشد.
Stem Cells Transl Med. 2017 Aug;6(8):1698-1709. doi: 10.1002/sctm.17-0057. Epub 2017 Jun 15.
Large-Scale Ex Vivo Generation of Human Red Blood Cells from Cord Blood CD34+ Cells.
Zhang Y1, Wang C1,2, Wang L1, Shen B1, Guan X1, Tian J1, Ren Z1,2, Ding X1,3, Ma Y1,4, Dai W1,5, Jiang Y1,2.
Abstract
The ex vivo generation of human red blood cells on a large scale from hematopoietic stem and progenitor cells has been considered as a potential method to overcome blood supply shortages. Here, we report that functional human erythrocytes can be efficiently produced from cord blood (CB) CD34+ cells using a bottle turning device culture system. Safety and efficiency studies were performed in murine and nonhuman primate (NHP) models. With the selected optimized culture conditions, one human CB CD34+ cell could be induced ex vivo to produce up to 200 million erythrocytes with a purity of 90.1% ± 6.2% and 50% ± 5.7% (mean ± SD) for CD235a+ cells and enucleated cells, respectively. The yield of erythrocytes from one CB unit (5 million CD34+ cells) could be, in theory, equivalent to 500 blood transfusion units in clinical application. Moreover, induced human erythrocytes had normal hemoglobin content and could continue to undergo terminal maturation in the murine xenotransplantation model. In NHP model, xenotransplantation of induced human erythrocytes enhanced hematological recovery and ameliorated the hypoxia situation in the primates with hemorrhagic anemia. These findings suggested that the ex vivo-generated erythrocytes could be an alternative blood source for traditional transfusion products in the clinic. Stem Cells Translational Medicine 2017;6:1698-1709.
PMID: 28618139