流激活了血小板生物发生,使得临床规模的ex vivo生产成为可能
Yukitaka Ito1, Sou Nakamura2, Naoshi Sugimoto2
1Department of Clinical Application, Center for iPS Cell Research and Application (CiRA), Kyoto University, Kyoto, Japan; Kyoto Development Center, Megakaryon Corporation, Kyoto, Japan.
从人类诱导的多能细胞 (hiPSC) 产生血小板是具有挑战性的. 这项研究发现,生物反应器中的流显著增加了hiPSC衍生的巨细胞的血小板产量,满足了临床需求.
科学领域:
- 生物技术
- 复原医学
- 血液学
背景情况:
- 从人类诱导的多能细胞 (hiPSCs) 进行活体血小板生成旨在解决对捐赠者的输血限制.
- 由于hiPSC-MKs的释放量较低,目前的方法在实现临床相关的血小板产量方面面临挑战.
研究的目的:
- 研究物理力量,特别是流在调节血栓形成中的作用.
- 应用流原理来开发一种有效的ex vivo血小板制造策略.
主要方法:
- 研究了流能量对hiPSC-MKs的血小板释放的影响.
- 开发并使用可控制流的生物反应器来扩大血小板生产.
- 在动物模型中评估生成的hiPSC血小板的功能性质.
主要成果:
- 确定流能量是血栓形成的关键决定因素.
- 实现扩展到8L生物反应器,产生超过1000亿个符合临床要求的血小板.
- 证明流增强了特定蛋白质 (IGFBP2,MIF,Nardilysin) 的释放,促进了血小板的分泌.
- 在体内,hiPSC血小板表现出真实的人类血小板特征,包括血液循环和静血能力.
结论:
- 流作为血栓形成的物理调节剂,为血小板生物发生提供了一种新的方法.
- 这项研究提出了一种有效的活体血小板制造策略, 采用可控制流的生物反应器,
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