發(fā)現(xiàn)了紅細(xì)胞的遺傳密碼

八天。這是皮膚細(xì)胞重新編程成紅細(xì)胞所需的時(shí)間。瑞典隆德大學(xué)的研究人員與巴塞羅那再生醫(yī)學(xué)中心的同事一起成功地確定了解鎖皮膚細(xì)胞遺傳密碼的四種基因密鑰，并將它們重新編程以開始生產(chǎn)紅細(xì)胞。“我們已經(jīng)對小鼠進(jìn)行了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，初步結(jié)果表明，也可以將人體皮膚細(xì)胞重新編程為紅細(xì)胞。這項(xiàng)技術(shù)的一個(gè)可能應(yīng)用是制作個(gè)性化的紅細(xì)胞進(jìn)行輸血，但這是研究小組負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)研究的Johan Flygare說，這仍遠(yuǎn)未成為臨床現(xiàn)實(shí)。

每個(gè)人都有一個(gè)獨(dú)特的遺傳密碼，這是一本完整的說明書，準(zhǔn)確描述了身體中所有細(xì)胞是如何形成的。本說明書以細(xì)胞核中特定DNA序列的形式存儲(chǔ)。所有人體細(xì)胞 - 腦，肌肉，脂肪，骨骼和皮膚細(xì)胞 - 具有完全相同的代碼。區(qū)分細(xì)胞的是細(xì)胞能夠閱讀的手冊的哪一章。隆德的研究小組想要了解細(xì)胞如何打開包含如何產(chǎn)生紅細(xì)胞的說明的章節(jié)。研究所依據(jù)的皮膚細(xì)胞可以訪問說明書，但研究人員如何能夠讓他們打開描述紅細(xì)胞的章節(jié)?

在逆轉(zhuǎn)錄病毒的幫助下，他們將60多種基因的不同組合引入皮膚細(xì)胞的基因組，直到有一天他們成功地將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為紅細(xì)胞。該研究發(fā)表在Cell Reports上。“這是有史以來第一次有人成功地將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為紅細(xì)胞，這令人難以置信地令人興奮”，該研究的主要作者桑德拉·卡佩勒拉說。

該研究表明，在20,000個(gè)基因中，只需要4個(gè)基因來重新編程皮膚細(xì)胞以開始產(chǎn)生紅細(xì)胞。此外，所有四個(gè)都是必要的，以使其工作。桑德拉解釋說：“它有點(diǎn)像一個(gè)寶箱，你必須同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)四個(gè)獨(dú)立的鑰匙才能打開胸部”。

這一發(fā)現(xiàn)從幾個(gè)方面來說意義重大。部分從生??物學(xué)角度來理解紅細(xì)胞是如何產(chǎn)生的以及它們需要哪些遺傳指令 - 而且從治療的角度來看，因?yàn)樗鼊?chuàng)造了從患者皮膚細(xì)胞產(chǎn)生紅細(xì)胞的機(jī)會(huì)。目前缺乏獻(xiàn)血者，例如患有貧血癥的患者。Johan Flygare解釋說：“人口老齡化意味著未來會(huì)有更多的輸血。來自其他稀有血型的國家也會(huì)有越來越多的人，這意味著我們不會(huì)總是有血供”。

紅血細(xì)胞在人體中的最常見的細(xì)胞，并在為了運(yùn)輸氧氣和二氧化碳是必要的。全世界數(shù)百萬人患有貧血癥 - 患者的紅細(xì)胞數(shù)量不足?；加新载氀幕颊呤亲罴值牟±?。他們定期接受來自不同捐獻(xiàn)者的輸血，最終導(dǎo)致患者對新血液產(chǎn)生反應(yīng)。他們只是對捐獻(xiàn)者的血液過敏。找到一種可行的方法，從個(gè)人自己的皮膚細(xì)胞中制造血液會(huì)給這組患者帶來安慰。然而，需要進(jìn)一步研究生成的血液如何在生物體中發(fā)揮作用。

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