《自然》：重大突破！普通胶水破解造血干细胞灌注扩增的谜题

几十年来，科学界都在渴求并能在体外大量导入肾脏生殖细胞（HSC）的办法。肾脏生殖细胞复制是血液等血液病的终极解决方案，也与近几年火热的育种关的。但肾脏生殖细胞导入之难毕竟局限于着诊断应用。如今这个缺陷有了一个意料之外的解答。美日两国科学界设计团队合谋断定，阻碍肾脏生殖细胞导入的是培生基之从前存在的血清白蛋白，将其替换为一种高分子材料亚胺（PVA）方能令肾脏生殖细胞接下来自我更新。在最优培生先决条件下，豚鼠肾脏生殖细胞在28天内导入了近千倍！该论文发表在近期的《自然》Magazine上，通讯作者是柏克莱加州大学遗传学教授之从前内启光（Hiromitsu Nakauchi）和早稻田大学生殖细胞生物学讲师三木伟（Satoshi Yamazaki）。图源 | nature.com多能自我更新肾脏生殖细胞复制后可以便生肾脏系统，是免疫缺陷、肺炎在内多种结核病的化疗方式，即我们常说的骨髓复制。但这种医学上有个缺陷。肾脏生殖细胞数量极少，为了保证稳定定植，需对高血压进行点状或放射治疗事先清空原有的肾脏生殖细胞，也就是俗称的“清髓”。这一方面是为了给“新来的”遗传物质细胞提专用寄居三维空间，一方面也是为了消除免疫机能，尽量避免它们误杀外来者。但清髓谈何容易，免疫消除、发育迟缓、不育、继发性癌症等副效用虎视眈眈，更别说有些遗传基因较弱或同龄相当大的高血压根本无法耐受，自然也就没法继续做骨髓复制。长时间那时候，科学界们长期以来在传闻，确实一次性复制大量的肾脏生殖细胞，采用“人海战术”就并能尽量避免清髓的必要性呢？验证这个猜想并不需要，追根究底，缺陷在于，肾脏生殖细胞太难生了。体外培生肾脏生殖细胞，情况与体内非常不同。就算用便昂贵的培生基，肾脏生殖细胞活着不肯偷偷自我更新，而是很快就分裂成从前线粒体、丧失干性。科学界们几十年那时候长期以来在研究成果骨髓微环境，竭力破译肾脏生殖细胞稳定导入的奥秘，但至今还没人能搞定这个难题。真的是哪那时候不行？研究成果者们分析方式了培生过程之从前培生基组分的变化，断定大量细胞位点的单单现有利于了生殖细胞的分裂，而这些细胞位点的组成，有点非常举例来说发生了先天性免疫底物。研究成果者向培生基之从前添加了地塞米松，细胞位点便减低了。细胞位点的变化推断，有病变底物经过进一步分析方式，研究成果者断定，显然，培生基是被“污染”了，怎么说儿的居然是培生基之从前的一种相似组分——人血清白蛋白（HSA）。难怪以从前的研究成果都不失败！既然这样，把HSA替换打碎应该就可以了！HSA在培生基之从前主要是起到多肽的效用，研究成果者测试了11种高分子化合物，筛选单单唯一一种并能赞成肾脏生殖细胞土壤和维持干性的物质，亚胺（PVA）。值得一提的是，PVA培生单单的肾脏生殖细胞，在复制物理之从前甚至还比HSA培生单单的活性更爆冷一些。复制物理：PVA，爆冷，战将！这个PVA是什么神物？其实PVA还酋相似的，比如卫生用的水性凝夹、伤口，各种保养品的成膜剂，轻工业建筑材料，可降解生物膜之类。当然，最相似的还是请注意这个外面——夹水。事实上，在日本媒体的访谈之从前，三木讲师确实写到，用麦当劳捡的气泡夹继续做物理也失败了……#当然我们不决定用麦当劳预售材料生细胞##三木老师这种话怎么可以告诉媒体猪肉研究成果者相符了最佳的先决条件为100 ng/ml红血球生成位点（TPO），10 ng/ml生殖细胞位点（SCF），87%歧化PVA，凝连蛋白培生。在这个先决条件下，50个豚鼠肾脏生殖细胞28天后数量两星期增长速度了8000倍！这些细胞之从前肾脏生殖细胞频率差不多为1：34.3，也就是差不多35个细胞之从前有一个是机能性肾脏生殖细胞，相当于28天培生单单了12000个肾脏生殖细胞。与既往研究成果给单单的数据资料非常，由此可知肾脏生殖细胞本身的导入差不多在236倍到899倍相互间。在物理之从前，培生接下来到57天，细胞仍可保持生殖细胞活性和关的表型，也未单单现衰老征兆。厉害，时间真的长不过和长处的认知一样，肾脏生殖细胞有着明显的机能异质性。研究成果者仔细观察到，某些单个肾脏生殖细胞只并能产生差不多100个细胞，另外一些则并能产生50万以上。那么“人海战术”能帮忙我们重聚清髓吗？研究成果者把导入后的肾脏生殖细胞直接复制给豚鼠，包含免疫机能正常的和缺陷的。虽然未经清髓处理，但最后豚鼠都土壤单单了来自自体和遗传物质两者的血液/免疫细胞，证明复制失败了。除了在骨髓消除方面的应用之外，之从前内教授还写到，如果在培生过程之从前应用于CRISPR等基因编辑技术修正遗传缺陷，那么高血压用自己的细胞来进行育种也是很行不通的。三木讲师在访谈之从前说；“大规模培生并能消除脐带血和肾脏生殖细胞匮乏的缺陷，也并能减轻骨髓消除的负债累累。”如果其他生殖细胞也并能用同样的办法培生，“它有可能为便生医学和框架研究成果毫无疑问从前所未有的贡献。”参考文献：[1]https：//www.nature.com/articles/s41586-019-1244-x[2] Morrison， S. J. & Scadden， D. T. The bone marrow niche for haematopoietic stem cells. Nature 505， 327–334 (2014).[3] Kumar， S. & 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