日本京都大學、東京大學等研究團隊，將兩種基因c-MYC、BCL-XL5轉導至由多功能幹細胞(PSCs)或胚胎幹細胞所衍生出的多功能造血先驅細胞(HPCs) ，在試管內生產能幾乎可以無限增殖的紅血球前驅細胞 (imERYPC)，並成功分化為成熟的紅血球，此技術因無須仰賴捐血者的捐血，而能穩定生產紅血球，有助於建立穩定的輸血機制。該研究成果刊載於科學期刊「Stem CellReports」。
人體內運送氧氣的紅血球，因無細胞核，無法自我增殖，因此目前嚴重貧血的血液疾病患者，輸血不得不仰賴捐血者所提供的血液製劑，但在許多地區，隨著少子化及高齡化等原因，捐血者出現漸漸減少的趨勢。因此為建構穩定的輸血機制，希望藉由誘導性多功能幹細胞或胚胎幹細胞等，開發建立在生物體外大量製造紅血球的技術，但是經過一系列的分化測試，得知這些方法並無法獲得足夠數量的血球細胞，必須有不同的嘗試。
紅血球是由體內的造血幹細胞，經造血前驅細胞、紅血球母細胞的分化過程所產生。在造血前驅細胞的分化過程中，細胞核內的染色體產生凝集，並失去細胞核，變為成熟的紅血球。此外造血前驅細胞本身具有自我增殖能力，若能發現此自我增殖相關因子，就能讓造血前驅細胞近乎無限自我增殖。該研究團隊過去已成功製作出巨核細胞，並幾乎無限自我增殖、大量生產血小板，於是嘗試製作能自我增殖的紅血球前驅細胞。
他們首先將兩種基因c-MYC、BCL-XL轉導至由人類的多功能幹細胞所衍生的多功能造血前驅細胞，並誘導基因表現，在12天至24天間，於組織培養皿上選取穩定增殖的細胞株，所獲得的細胞株是能不斷地自我增殖的紅血球前驅細胞，在持續增殖6個月以後，確認99%以上的細胞具有紅血球前驅細胞的表面抗原。所揀選的兩株無限增殖的紅血球先驅細胞( imERYPC)，經處理停止其基因表現，發現細胞形態在七天內有明顯改變，出現染色體凝聚，轉變為成熟的紅血球母細胞，並於基因停止表現第七天呈現出紅色，顯示已合成在輸送氧氣扮演重要角色的血基質2。
他們接著確認人工合成紅血球於生物體內的機能。首先，對受放射性照射所致的貧血老鼠，投予藥物去除巨噬細胞，於24小時後，注射紅血球先驅細胞，數天後，調查此細胞的數量，雖然量少，但確認已在老鼠血液內循環，且幾乎都是無核的成熟紅血球。未來如能建立更有效率的誘導方法，以人工合成紅血球，將有助於穩定的輸血供應。
名詞解釋：
誘導性多功能幹細胞 : inducedpluripotent stem cell或 iPS细胞，將特定因子導入體細胞內，產生類似胚胎幹細胞（ES細胞：embryonic stem cell）的誘導性多功能幹細胞。
血基質: Hemoglobin。
转自：干细胞管理
