近日，中国科学技术大学教授程临钊课题组及合作团队在体外生产红细胞方向取得重要进展。他们首次建立了从人外周血单个核细胞大量扩增红系祖细胞，并高效诱导分化为成熟红细胞的实验体系，同时利用小鼠输血模型验证了该体系所产生红细胞的功能，为解决红细胞紧缺这一世界性难题提供了新思路。相关成果发表于《分子治疗》。
目前，红细胞和其他血液制品主要来源于志愿者外周血捐献，供者不足、感染风险、稀有血型缺乏等仍是世界性输血难题。体外诱导多能干细胞定向分化为红细胞，是解决上述问题的重要途径。
课题组从健康供者外周血单个核细胞富集CD235a+红系祖细胞出发，对体外扩增不同天数的细胞进行详细分析，发现红系祖细胞无法长时间维持自我更新状态，并迅速向终末分化，随即发生凋亡。高通量测序结果显示，BMI1基因可能在红系祖细胞体外扩增与自我更新中扮演重要角色。研究人员通过基因敲降和回补两方面对BMI1功能进行了探索，证实BMI1对红系祖细胞的体外扩增和脱核成熟至关重要。此外，他们还对镰刀型贫血症患者来源的红系祖细胞进行了研究，发现BMI1具有同样的功效。最为重要的是，大量扩增后的红系祖细胞仍保留了脱核成熟的潜能，效率高达50%。
这一成果首次发现BMI1可以促使红系祖细胞体外扩增高达1万亿倍，并拥有分化成熟生成功能性红细胞的潜力，证实体外扩增的红系祖细胞可以被进一步基因工程化修饰来满足精准医疗的需求。（桂运安）
