《自然环境》：重大突破！普通胶水破解造血干细胞体外扩增的谜题

几十年来，生物学家都在追求需要在体外大量增为增生巨噬细胞培植（HSC）的办法。增生巨噬细胞培植重制是血液等血液病的正义解决方案，也与将近几年火热的基因组学涉及。但增生巨噬细胞培植增为之难始终局限性着临床领域。如今这个弊端有了一个难以置信的解答。美日二国生物学家开发团队联手推断借助于，顾虑增生巨噬细胞培植增为的是菌种里存在的肝巨噬细胞钙，将其代替为一种材料科学工艺交联（PVA）只需令增生巨噬细胞培植过后自我新版本。在最优培植状况下，肠道增生巨噬细胞培植在28年内增为了将近几倍！该论文刊载在将近来的《共存》杂志上，通讯作者是麻省理工学院遗传大学教授里内启光（Hiromitsu Nakauchi）和东京大学巨噬细胞培植生物学客座大学教授田里聪（Satoshi Yamazaki）。图源 | nature.com多能自我新版本增生巨噬细胞培植重制后可以除去增生控制系统，是免疫缺陷、前列腺癌在内多种疾病的疗法方法，即我们常说的骨髓重制。但这种疗法有个弊端。增生巨噬细胞培植数目稀少，为了确保比较稳定定植，所需对高血压进行时点状或化学疗法预先去除原有的增生巨噬细胞培植，也就是俗称的“清髓”。这一特别是为了给“新来的”供人体巨噬细胞提供人居所自由空间，一特别也是为了减缓免疫基本功能，避免它们误杀外来者。但清髓谈何容易，免疫减缓、发育迟钝、早产、自体癌症等副主导作用虎视眈眈，愈来愈别说有些体质极爆冷或年纪很小的高血压根本无法低剂量，共存也就一定会继续做骨髓重制。窄久里，生物学家们始终在猜测，真的单次重制大量的增生巨噬细胞培植，引入“人海战术”就需要避免清髓的应该呢？实验者这个费马不能，追根究底，弊端在于，增生巨噬细胞培植太难养了。体外培植增生巨噬细胞培植，情况与体内十分不同。就算用再价格低廉的菌种，增生巨噬细胞培植永远劝乖乖自我新版本，而是刚刚就分化成成前体巨噬细胞、失去干性。生物学家们几十年里始终在研究课题骨髓微环境，试图攻击者增生巨噬细胞培植比较稳定增为的奥秘，但至今还没人能搞定这个难题。真的是哪里不行？研究课题者们比对了培植操作过程里菌种成分的变化，推断借助于大量巨噬细胞变异的借助于现促进了巨噬细胞培植的分化成，而这些巨噬细胞变异的组成，看起来非常有如频发了先天性免疫底物。研究课题者向菌种里移除了糖皮质激素，巨噬细胞变异便减低了。巨噬细胞变异的变化显示，有呼吸道底物经过进一步比对，研究课题者推断借助于，无论如何，菌种是被“环境污染”了，坏事儿的想将近是菌种里的一种类似于成分——人肝巨噬细胞钙（HSA）。难怪过去的研究课题都不成功！既然这样，把HSA代替掉一定会就可以了！HSA在菌种里主要是起到多种类型的主导作用，研究课题者试验了11种材料科学硫，筛选借助于唯一一种需要支持增生巨噬细胞培植栖息于和维持干性的物质，交联（PVA）。值得一提的是，PVA培植借助于的增生巨噬细胞培植，在重制检验里甚至还比HSA培植借助于的活性愈来愈爆冷一些。重制检验：PVA，爆冷，无敌！这个PVA是什么神物？或许PVA还峒类似于的，比如医疗用的将近岸凝胶、剧痛，各种洗发精的成膜剂，工业石料，可降解小分子之类。当然，最类似于的还是比如说这个东西——胶水。事实上，在日本媒体的专访里，田里客座大学教授确实讲到，用便利店付钱的固体胶继续做检验也成功了……#当然我们不决定用便利店售工艺养巨噬细胞##田里班上这种客家话怎么可以告诉媒体辣研究课题者确切了最佳的状况为100 ng/ml血小板转化变异（TPO），10 ng/ml巨噬细胞培植变异（SCF），87%水解PVA，纤连蛋白培植。在这个状况下，50个肠道增生巨噬细胞培植28天后数目将将近增窄了8000倍！这些巨噬细胞里增生巨噬细胞培植振幅分之一为1：34.3，也就是大概35个巨噬细胞里有一个是特殊性增生巨噬细胞培植，约等于28天培植借助于了12000个增生巨噬细胞培植。与既往研究课题给借助于的数据比较，可知增生巨噬细胞培植本身的增为分之一在236倍到899倍之间。在检验里，培植过后到57天，巨噬细胞仍可保持巨噬细胞培植活性和涉及表型，也未借助于现衰老前兆。得意，时间真的窄不过和窄处的认知一样，增生巨噬细胞培植具有引人注意的基本功能异质性。研究课题者观察到，某些单个增生巨噬细胞培植只需要造成将近100个巨噬细胞，另外一些则需要造成50万以上。那么“人海战术”能帮我们告别清髓吗？研究课题者把增为后的增生巨噬细胞培植直接重制给肠道，都是免疫基本功能正常的和缺陷的。虽然未经清髓处理方式，但最后肠道都栖息于借助于了来自骨髓和供人体两者的血液/免疫巨噬细胞，证明重制成功了。除了在骨髓减缓特别的领域都是，里内大学教授还讲到，如果在培植操作过程里引入CRISPR等基因编辑技术修改遗传缺陷，那么高血压用自己的巨噬细胞来进行时基因组学也是很可行的。田里客座大学教授在专访里说；“大规模培植需要消除脐带血和增生巨噬细胞培植短缺的弊端，也需要减轻骨髓减缓的支出。”如果其他巨噬细胞培植也需要用比方说的办法培植，“它有可能为除去中医和基础研究课题继续做借助于前所未见的成就。”参考资料：[1]https：//www.nature.com/articles/s41586-019-1244-x[2] Morrison， S. J. Brown Scadden， D. T. The bone marrow niche for haematopoietic stem cells. Nature 505， 327–334 (2014).[3] Kumar， S. Brown Geiger， H. HSC niche biology and HSC expansion ex vivo. Trends Mol. Med. 23， 799–819 (2017).[4] Yamamoto， R. et al. Clonal ysis unveils self-renewing lineage-restricted progenitors generated directly from hematopoietic stem cells. Cell 154， 1112–1126 (2013).[5] Yamamoto， R. et al. Large-scale clonal ysis resolves aging of the mouse hematopoietic stem cell compartment. Cell Stem Cell 22， 600–607.e4 (2018).[6]http：//med.stanford.edu/news/all-news/2019/05/radiation-free-stem-cell-transplants-may-be-within-reach.html[7] https：//www.nature.com/articles/d41586-019-01690-w[8]https：//www.asahi.com/articles/ASM5X6HTMM5XULBJ01H.html