一个国际研究团队近日在美国《科学·信号传导》杂志发表论文说，他们在人造血液研究方面取得新进展。研究发现一种趋化因子能触发红血球母细胞排出细胞核，这是红细胞发育的关键一步。新发现有望用于优化血液中红细胞的人工生产。
德国康斯坦茨大学日前发布公报说，开发可替代天然血液的人造血液相关研究已进行了数十年，但仍未实现临床广泛应用，主要挑战在于人体造血的复杂机制尚未被完全理解。
据介绍，天然血液细胞在骨髓中产生。造血干细胞先发育成红血球母细胞。在红血球母细胞发育成红细胞的最后阶段，会将细胞核排出。该过程只发生在哺乳动物体内，可为负责氧气运输的血红蛋白腾出更多空间。
目前，人工生产红细胞最有效的方法是用干细胞培养，约80%的细胞最后会发生细胞核排出，但干细胞来源有限，无法满足大规模生产的需求。另一种可行的方法是将其他类型细胞改造为干细胞，用于红细胞生产。该方法为红细胞生产提供了几乎无限的细胞来源，但细胞核排出成功率只有约40%。此前尚不清楚哪些因素能够诱导细胞核排出。
康斯坦茨大学和英国伦敦玛丽王后大学等机构的研究人员合作发现，存在于骨髓中的一种名为CXCL12的趋化因子能触发红血球母细胞排出细胞核。研究人员认为，在人工生产红细胞过程中，通过在适当的时候向红血球母细胞中添加CXCL12，能够人为诱导细胞核排出。该方法有望用于优化红细胞的人工生产，提高人造血液生产效率。
这项研究还带来有关红细胞对趋化因子反应的细胞生物学机制的全新理解。趋化因子是一类小分子蛋白，可通过与免疫细胞表面的受体结合，介导免疫细胞向炎症部位或特定组织迁移，参与免疫调节、炎症反应等过程。研究表明，趋化因子的受体不仅作用于细胞表面，还可能作用于细胞内部，从而为理解趋化因子及其受体在细胞生物学中的作用开辟了新视角。
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