基于微流控技术有望消除对造血干细胞供体的需求

据麦姆斯咨询报道，澳大利亚新南威尔士大学的研究人员进行了两项研究，不仅揭示了造血干细胞前体如何在动物和人类中产生，而且揭示了它们是如何被人工诱导的。这些成果标志着人类向使用诱导多能干细胞治疗疾病这一目标又迈进了一大步，将来有望消除对造血干细胞供体的需求。

模拟胚胎心跳和血液循环的微流控装置。细胞接种通道为红色（食用染料），而心室收缩控制通道和循环阀控制通道分别为蓝色和绿色

在疾病治疗中，诱导多能干细胞是从成人身上提取的细胞，通过逆向工程转化成干细胞，而不是使用活的人类或动物胚胎干细胞。

在近期发表于《细胞报告》的一项研究中，新南威尔士大学生物医学工程学院的研究人员描述了他们在实验室使用3cm × 3cm的微流控装置，模拟胚胎心脏跳动和血液循环过程是如何导致人类造血干细胞前体的形成和发育的。这些系统促进了造血干细胞前体的发育，这种干细胞可以分化为白细胞、红细胞、血小板等各种血液成分。

研究人员表示，该微流控装置不仅创造了血液干细胞前体，还产生了分化血细胞，而且还创造了对这一过程至关重要的胚胎心脏环境的组织细胞，希望这项研究能帮助战胜目前再生医疗面临的挑战：供体造血干细胞短缺、供体组织细胞被排斥，以及围绕体外受精胚胎使用的伦理问题。

与此同时，在最近发表在《自然·细胞生物学》上的一篇文章中，新南威尔士大学医学与健康学院的研究人员揭示了造血干细胞是如何在胚胎中产生的。在对小鼠的研究中，研究人员发现了哺乳动物血管内皮细胞转变为造血干细胞的天然机制。

虽然这些发现在转化为临床实践之前还需要更多的研究，但可能为产生可植入的造血细胞提供一种潜在的新工具。

这两项研究都是朝着理解如何、何时、何地以及哪些细胞参与生成造血干细胞迈出的重要一步。在未来，这些知识有望帮助接受高剂量放疗和化疗的癌症患者解决造血干细胞短缺问题。