中国科学院开发体外制备高抗菌活性人工白细胞技术体系

近日，中国科学院广州生物医药与健康研究院潘光锦研究员团队在《细胞再生》（Cell Regeneration）期刊发表了题为'Human induced pluripotent stem cells derived Neutrophils display strong anti-microbial potencies'的研究论文，该团队开发了一种化学成分明确的利用干细胞体外制备中性粒细胞技术体系，可以在体外规模化制备具有高抗菌活性的人工白细胞（iNEUs）。

中性粒细胞作为先天免疫系统的核心防线，是机体抵抗细菌感染首要屏障。粒细胞缺乏在临床上常见于一些肿瘤、放射损伤、严重感染等疾病，往往导致严重细菌感染血症进而引起死亡。白细胞输注作为重要的血液成分输注可缓解粒细胞缺乏带来的死亡危害，但血液白细胞由于'血荒'等原因来源十分受限。近日，广州健康院利用人类诱导多能干细胞（hiPSCs）在体外成功制备具有高抗菌活性的中性粒细胞（iNEUs），为白细胞输注治疗提供'现货型'的细胞来源。

研究人员首先成功验证了hiPSCs来源的中性粒细胞具有典型的中性粒细胞的分子特征。而且体外制备的iNEUs展现出对于多种细菌的强效杀伤能力，包括肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等多种临床常见耐药菌。进一步，在粒细胞缺乏症的动物模型实验，向中性粒细胞功能缺陷的小鼠输注iNEUs，可显著提升其在多种细菌致死性感染中的存活率。有力证明了iNEUs体内体外的强大抗菌能力，为致命性细菌感染的临床治疗提供了新策略，也进一步推动了hiPSCs来源的功能细胞在临床治疗中的转化与应用。

广州健康院博士研究生胡星、博士后康保强为该论文的第一作者，广州健康院潘光锦研究员、朱艳玲副研究员为该论文的通讯作者。该研究成果得到了国家重点研发计划、中国科学院先导专项、国家自然科学基金、广东省及广州市科技项目等支持。

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图1 iNEUs输注可有效提高致死性细菌感染小鼠的存活率