关键分子信号有望破解造血难题
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科技日报北京7月9日电 （记者张佳欣）据最新一期《科学信号》杂志报道，德国康斯坦茨大学与英国伦敦玛丽女王大学的研究人员首次识别出一种关键分子信号，即趋化因子CXCL12，其可诱导红细胞前体排出细胞核，这一过程是红细胞成熟的关键环节。这一发现将为大规模生产人工血液提供新路径。
尽管人工造血研究已持续数十年，但相关技术迟迟未能实现临床规模应用。其关键挑战在于，人体内自然生成血液的机制极其复杂，仍未被完全理解。
在人体内，血液是在骨髓中自然生成。干细胞逐步发育为红细胞前体细胞，最终变成红细胞。红细胞前体细胞在发育为成熟红细胞前，需将细胞核排出，以腾出空间容纳更多血红蛋白，从而更高效运输氧气。这个过程仅见于哺乳动物。
研究人员表示，血液生成讲究“天时地利”。他们发现，主要存在于骨髓中的趋化因子CXCL12可诱导红细胞前体细胞排出细胞核。这一过程必须精准把握时间点，并与多种因子协同作用。研究人员在适当时机将CXCL12添加到红细胞前体细胞中，就能成功触发这一关键过程。
研究显示，与大多数细胞在CXCL12刺激下产生迁移不同，红细胞前体细胞则将这一信号分子主动运送至细胞内部，甚至进入细胞核，进而加速成熟并促使其排核。
这一发现被认为是人工血液研究中的一项重大突破，有望极大提高人工造血的效率。研究人员表示，若未来实现人工血液的大规模、个性化生产，不仅可缓解血源短缺，还将推动稀有血型的定向合成，甚至实现患者自体血液再生，用于癌症、遗传病等多种疾病的精准治疗。
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