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簡志瀚
教授主持
Kan Chi Hon
胚胎幹細胞 (Embryonic stem cells, ESC)
胚胎幹細胞是從胚囊的內細胞團中得到的幹細胞。人類的胚胎幹細
胞,一般會在卵細胞受精後
5-6
天分化形成,由
50-100
個細胞組成。
這些幹細胞具有分化成多種組織,包括各種血細胞的能力。
(
圖
1)
人造血
胚胎幹細胞→血液母細胞→紅細胞
伊利諾大學與明尼蘇達州
Rochester Mayo
醫學中心的研究人員通過四個步驟,
讓胚胎幹細胞在培養皿中接觸多種因子,使細胞逐步發展,先誘導胚胎幹細胞
轉化為血液毌細胞,最終使其中一部分轉化為紅細胞。大約
65%
的細胞成熟
後,脫去細胞核,顯露出正常紅細胞雙凹圓盤狀的外型。研究者用一個
6
孔培養
皿就培殖出
1000
億個紅細胞。這些人造紅細胞能攜帶氧,攜氧量與正常血液相
同。因此,理論上說,人造紅細胞和天生的紅細胞具有相同的生物功效。
(
圖
2)
圖 2. 人胚胎幹細胞誘導成熟紅細胞的過程
編輯先生:
您好。據英國《泰晤士報》8月20日報道,輸血研究取得重大突破。
科學家們在實驗室中利用胚胎幹細胞,首次培植出大量紅細胞,
可以作輸血之用。看來,以後捐血可以OUT了。不明白的是:甚麼
是胚胎幹細胞?它如何能變成紅細胞?這種「人造血」真能有血液的
功效麼?它比捐血有甚麼優越性呢?請談談你的看法。謝謝。
JOHN 2008/10
人造血的優點
解決血源短缺問題—
世界各地醫院每年需要的輸血量很大,單靠義務捐血勢難滿足需要。病人因不能及時輸血而失
救的情況,時有所聞。因此,如人造血能成功應用於臨床,將是解決此問題的特大福音。因紅細胞能從實驗室製造,
故可以大批量生產,源源不絕,滿足臨床需要。
避免因輸血招致病毒感染的風險—
現在輸血時,雖然對血液已有嚴密的監控,以避免因輸血而感染各種疾病。但仍
無法根絕因輸血而發生的肝炎、艾滋病等病毒的交叉感染。而人造血則能有效避免了病原體的侵入,從而杜絕了交
叉感染的發生。
消除輸血因血型不匹配引致的血液凝集反應—
人類的紅細胞上,存在兩種不同的凝集原,分別稱為
A
凝集原和
B
凝
集原。根據紅細胞膜上
A
、
B
凝集原分布的不同,可將血液分為四型:凡只有
A
凝集原者為
A
型;只有
B
凝集原者為
B
型;兼有
A
、
B
兩種凝集原者為
AB
型;兩種凝集原均缺者為
O
型。所以,輸血時應首選同型輸血,以防止供血者的
紅細胞被受血者的血漿所凝集。
O
型血因紅細胞上缺乏凝集原,故可輸給其它任何血型的人。也就是說,
利用胚胎幹細胞造出的負
O
型血可以適用於各類血型的人,而不虞有凝集反應的發生。
捐血,果真可以OUT了?!
至於說,有了人造血,捐血就可以
不需要了。目前似乎言之尚早。專
家指出,從人胚胎細胞誘導出紅細
胞技術的獲得成功,確屬一項重大
的突破,但要完全取代捐血,估計
還要經過若干關鍵性的改良。例
如,現時實驗用的是人胚胎幹細
胞,易引發倫理爭議,因此,稍後
有必要研究,以來自成人的「誘導
性多功能幹細胞(IPS)」複製血液的
可行性。但研究員有信心在兩年內
可以進行臨床試驗。
圖1. 這是受精後5-6天的人類細胞,稱為胚囊。
剝開囊胚取出的內部細胞團(圖中紅色突出鄰份)
可用來製造胚胎幹細胞。轉載自《科學人》
讀者信箱
綜合報導