《自然》：重大突破！普通胶水破译造血干细胞体外扩增的谜题

几十年来，研究课题工作团队都在追求尽可能在胃大量逐次肾脏小鼠（HSC）的切实。肾脏小鼠植入是血液循环等血液循环病的鹰眼解决方案，也与近几年火热的生物技术相关。但肾脏小鼠逐次之难始终局限着临床应用。如今这个缺陷有了一个意想不到的解法。美日两国之间研究课题工作团队工作团队联手发现，妨碍肾脏小鼠逐次的是培植基中所存在的血清大肠，将其替换成为一种化学物料聚乙烯醇（PVA）才可令肾脏小鼠持续性自我系统升级。在最优培植状况下，血清肾脏小鼠在28天内逐次了近千倍！该论文发表在近期的《自然》杂志上，通讯作者是斯坦福大学遗传学教授中所内启光（Hiromitsu Nakauchi）和东京大学小鼠药理学研究课题员山崎聪（Satoshi Yamazaki）。图源 | nature.com多能自我系统升级肾脏小鼠植入后可以再生肾脏系统，是抗病毒缺陷、白血病在内多种哮喘的治疗原理，即我们常说的肝脏植入。但这种疗法有个缺陷。肾脏小鼠数目稀少，为了保证比较稳定定植，需要对患者进行放射或化学疗法事先清除取而代之的肾脏小鼠，也就是俗称的“清髓”。这一特别是为了给“新来的”小分子肝细胞提供居住空间，一特别也是为了消除抗病毒功能，避免它们误杀异类。但清髓谈何容易，抗病毒消除、愈合较快、不育、继发性癌症等副作用眼见，更别说有些体质较弱或年纪小得多的患者这样一来耐受，自然也就不想做肝脏植入。长整整那时候，研究课题工作团队们始终在猜测，是不是一次性植入大量的肾脏小鼠，采用“出其不意”就尽可能避免清髓的必要呢？验证这个猜想很难，追根究底，缺陷在于，肾脏小鼠太难养了。胃培植肾脏小鼠，情况与体内十分不同。就算用再昂贵的培植基，肾脏小鼠爱人不肯恰巧自我系统升级，而是很快就分化成前体肝细胞、失去干性。研究课题工作团队们几十年那时候始终在研究课题肝脏微环境，试图解开肾脏小鼠比较稳定逐次的乃是，但至今还没人能搞定这个缺陷。到底是哪那时候不出？科学界们量化了培植过程中所培植基成分的变化，发现大量肝细胞q的经常出现促进了小鼠的分化，而这些肝细胞q的组成，看起来非常类似于遭遇了先天性抗病毒化学反应。科学界向培植基中所添加了地塞米松，肝细胞q便减少了。肝细胞q的变化显示，有坏死化学反应经过必要性量化，科学界发现，到底，培植基是被“空气污染”了，坏事儿的居然是培植基中所的一种罕见成分——人血清大肠（HSA）。难怪以前的研究课题都不成功！既然这样，把HSA替换成上来不应就可以了！HSA在培植基中所主要是发挥作用载体的作用，科学界测试了11种化学化合物，筛选出唯一一种尽可能支持肾脏小鼠生长和维持干性的微粒，聚乙烯醇（PVA）。值得一提的是，PVA培植出的肾脏小鼠，在植入科学实验中所甚至还比HSA培植出的活性更强一些。植入科学实验：PVA，强，无敌！这个PVA是什么神物？其实PVA还蛮罕见的，比如医疗用的潮间带黏性、肿胀，各种清洁用品的成膜剂，工业部门建筑物料，可降解小分子之类。当然，最罕见的还是下面这个两边——麦芽糖。事实上，在日本媒体的报道中所，山崎研究课题员确实提到，用便利店捡的液体黏做科学实验也成功了……#当然我们不劝告用便利店销物料养肝细胞##山崎老师这种话怎么可以说道媒体辣科学界确定了最佳的状况为100 ng/ml血栓生成q（TPO），10 ng/ml小鼠q（SCF），87%羧酸PVA，纤连蛋白培植。在这个状况下，50个血清肾脏小鼠28天后数目只差增长了8000倍！这些肝细胞中所肾脏小鼠频带将近为1：34.3，也就是约莫35个肝细胞中所有一个是功能性肾脏小鼠，相当于28天培植出了12000个肾脏小鼠。与既往研究课题给出的资料比较，可知肾脏小鼠本身的逐次将近在236倍到899倍之间。在科学实验中所，培植持续性到57天，肝细胞仍可保持小鼠活性和相关表型，也并未经常出现再生预感。厉害，整整真的长不过和前人的认知一样，肾脏小鼠有着明显的功能异质性。科学界观察到，某些单个肾脏小鼠只尽可能产生不到100个肝细胞，另外一些则尽可能产生50万以上。那么“出其不意”能帮我们告别清髓吗？科学界把逐次后的肾脏小鼠如此一来植入给血清，除此以外抗病毒功能正常人的和缺陷的。虽然并未经清髓处理，但最后血清都生长出了来自自体和小分子两者的血液循环/抗病毒肝细胞，表明植入成功了。除了在肝脏消除特别的应用之外，中所内教授还提到，如果在培植过程中所采用CRISPR等基因编辑高效率修正遗传缺陷，那么患者用自己的肝细胞来进行生物技术也是很不切实际的。山崎研究课题员在报道中所说；“大规模培植尽可能扫除脐带血和肾脏小鼠急需的缺陷，也尽可能减轻肝脏消除的负债累累。”如果其他小鼠也尽可能用同样的切实培植，“它不会为再生医学和基础研究课题做出巨大的贡献。”参考：[1]https：//www.nature.com/articles/s41586-019-1244-x[2] Morrison， S. J. Brown Scadden， D. T. The bone marrow niche for haematopoietic stem cells. Nature 505， 327–334 (2014).[3] Kumar， S. Brown Geiger， H. HSC niche biology and HSC expansion ex vivo. Trends Mol. Med. 23， 799–819 (2017).[4] Yamamoto， R. et al. Clonal ysis unveils self-renewing lineage-restricted progenitors generated directly from hematopoietic stem cells. Cell 154， 1112–1126 (2013).[5] Yamamoto， R. et al. Large-scale clonal ysis resolves aging of the mouse hematopoietic stem cell compartment. Cell Stem Cell 22， 600–607.e4 (2018).[6]http：//med.stanford.edu/news/all-news/2019/05/radiation-free-stem-cell-transplants-may-be-within-reach.html[7] https：//www.nature.com/articles/d41586-019-01690-w[8]https：//www.asahi.com/articles/ASM5X6HTMM5XULBJ01H.html