[发明专利]一种制备成熟红细胞的方法

说明书

技术领域

本发明属于生物制品领域，涉及一种制备成熟红细胞的方法。

背景技术

输血是安全用血的主要任务，在战时，伤员的出血是死亡的重要原因，如果能快速输血可以拯救战士的生病，而验血，配血要消耗大量时间，但如果有万能用血，直接输血，则可救治生命；在平时，血液的充份供给，输血的感染，污染问题的解决，稀有血型的用血，如中国人98％以为Rh阳性，如果有Rh阴性用血，则会非常难获得，因而离发现一条能够大量造成万能用血的来源，思考和研究如何能够获得更为安全和更有广泛来源的血液制备制品，尤其是生产万能红细胞，(所谓万能用血，就是采用来自于胎盘中Rh阴性“O”型血)这是保障用血的供应和安全的重要方法。国内外都对开发这类产品高度重视，投入很大的财力和物力。

人体内红细胞的生成过程是非常复杂的。在成年人的体内，红细胞是在骨髓中生成的，但是在早期的胚胎中，红细胞是在主动脉弓及胎盘、卵黄囊的中胚层细胞中生成的。随着胎龄的增长，在3个月后红细胞的生成转到脾和肝脏，5个月后在骨髓。而且目前有文章和试验指出，胎盘是为胎儿提供干细胞以及帮助干细胞成熟的重要组织。虽然有研究者也对其它可大量生成红细胞的祖系细胞进行了研究，包括脐带血、骨髓以及外周血，但是都不能满足临床的需要，脐带血量少，而骨髓和周围血来源困难。此外，对于急诊以及外伤患者中非常少见的O型阴性(O^—)血患者，血源紧张的问题就更加严重，所以，此研究解决血源问题意义尤其重大。

红细胞对于人体来说之所以重要，是因为它能将氧气运输到每个细胞。评价红细胞功能方法之一就是检测其携氧能力以及稳定性，即氧离曲线。用人类胚胎干细胞培养出的红细胞的氧离曲线，与正常红细胞是相似的，而且也随着pH值、2，3-二磷酸甘油酸的改变而改变，携带和释放氧的能力也符合标准。成熟红细胞没有细胞核,胞浆内充满血红蛋白,具有携带氧气和二氧化碳的功能。因为膜上含有ABO糖蛋白血型抗原,输血前需要检测血型。利用人胚胎干细胞培育出的红细胞与成熟红细胞相近。另外人们开发了诱导多能干细胞(iPS)，它能够在体外无限量制造成熟红细胞。这一研究有望减少人们对献血的依赖，对多种疾病进行研究，例如镰状细胞病。虽然成熟的红细胞不能自我复制，但在干细胞的分化过程中，由胚胎干细胞——多能干细胞—红系祖细胞具有复制能力，可以诱导性多能干细胞和胚胎干细胞，成功培育出在实验室中几乎可以无限复制增殖的红系祖细胞，并分化为成熟的红细胞。但是与成熟的红细胞相比，胚胎和iPS干细胞源性的红细胞有2个大问题，1.这更像胎儿红细胞，尽管在体外经过培养后，还是表现出了成年红细胞的特征。2.这种干细胞的来源是种无限增殖能力的细胞，具有肿瘤细胞的特性。

更多的人用骨髓、脐带血的造血干细胞分化成为成熟红细胞，也有用周围血的白细胞实现了在实验室里从干细胞中培养出功能性红血球，然后再输入人体，为建立输血用途的干细胞库做出了贡献。在造血微环境的帮助下，可以体外从干细胞生成正常的红细胞。但以上来源的干细胞问题是：胚胎或诱导多能干细胞(iPS)因为来源细胞有无限繁殖的可能，会形成肿瘤，一般不能应用于临床。骨髓来源困难；而脐带血和周围血扩增水平有限，所以如何可以达到数百万的扩增，满足临床输血的需要，可以进行大批量生产，是科研人员的努力方向。国外在这方面投入大批资金和人员，国内也有多人在做。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种制备成熟红细胞的方法。

本发明的目的可通过以下技术方案实现：

本发明的发明点在于：

利用来自于胎盘源血的造血干细胞不同发育阶段群、来自于胎盘源组织的间充质干细胞，或联合利用来自于同源性脐带血和胎盘的造血干细胞不同发育阶段群，以这三种干细胞来建立人造血库。