山东省脐血库丨脐带血或许是新希望

从无偿献血说起

国家卫健委数据显示，全国无偿献血人次从1998年的32.8万提高到了2022年的1603.5万，增长了48倍，每千人口的献血率从1998年的4.8‰，提升到了2022年的11.5‰。但另一方面，我国临床用血量逐年增加，年用血量已突破3000吨。“血液库存告急”仍时常见诸报端，血液供需仍处于紧平衡状态。（紧平衡：指短期内供需大体平衡，但剩余不多或储备不多，不能时时刻刻保持充足供应。）

红细胞体外再生的价值

输血作为一种重要的医疗手段，在临床治疗中发挥着不可或缺的作用。它能够帮助患者迅速补充血液成分，改善血液循环，从而缓解病情，提高生存率。应用场景包括外伤大出血、手术前后输血、贫血治疗、凝血功能障碍治疗等。

目前红细胞和其他血液制品主要依赖于志愿者捐献，但供者不足、感染风险、稀有血型缺乏等，仍是世界性的输血难题。功能性红细胞的体外再生是缓解临床用血需求的重要途径之一。

脐带血单个核细胞可再生红细胞

多能干细胞（PSC）因其具有无限扩增的潜能，理论上是生成红细胞的最理想来源。但是，PSC来源的红细胞脱核率极低，成人型血红蛋白表达严重不足，导致该技术体系获得的红细胞数量很少。同样具有多谱系分化潜能的特征，人脐带血单个核细胞（UCBMN）也是体外红细胞再生主要的细胞来源之一。

近日，中国科学院北京基因组研究所（国家生物信息中心）方向东研究组和军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所裴雪涛研究组联合在Cell Proliferation 期刊发表研究论文，对人脐血和多能干细胞两种来源的终末红系分化体系进行了全面比较和深入解析。

研究发现，相较于PSC，UCBMN来源的红系祖细胞具有更高的增殖能力，产生的红细胞具有更高的脱核率和更高水平的成人型血红蛋白表达。

红细胞体外再生面临的挑战

红细胞没有细胞核，促进终末成熟和去核是一项难题，必须开发化学定义的培养基配方和方法来诱导有效的去核。与其他为人类应用而开发的细胞疗法不同，红细胞细胞疗法将特别具有挑战性，因为每个病人每输血单位至少需要获得1×1000000000000个细胞。这就需要自动化和可控的大型生物反应器，以实现细胞的最高产量和浓度。此外，扩大红细胞培养的主要挑战之一是由于在分化阶段使用昂贵的细胞因子而需要极高的成本。

虽然面前有重重阻碍，但我们相信随着技术的进步和研究的深入，红细胞体外再生将走进现实，从根源解决血液资源问题。