动态调控与仿生微环境：破解造血干细胞体外扩增的干性维持难题
更新时间：2026-01-19
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造血干细胞体外扩增是解决临床移植细胞数量不足的关键路径，但扩增过程中干性(stemness)易丧失，导致归巢与长期重建能力下降。如何在促进增殖的同时抑制过早分化，成为领域核心挑战。
研究表明，干性维持依赖于特定信号通路的精细调控。Notch通路激活(如Delta-like配体包被)可显著扩增CD34⁺CD38⁻CD90⁺表型细胞；Wnt/β-catenin适度激活促进自我更新，但过度激活则诱导分化；而TGF-β超家族成员(如Angptl5)可协同SCF与TPO抑制细胞周期退出。此外，低氧环境(1–5%O₂)模拟骨髓niche，有助于维持HIF-1α介导的干性基因表达。
表观遗传调控同样关键。组蛋白去乙酰化酶抑制剂(如Valproic acid)可通过开放染色质结构增强干性基因(如HOXB4、GATA2)转录。近年发现，非编码RNA(如miR-125a、lncRNA H19)也参与干性网络调控。
最新策略聚焦于“动态调控”：初期以高浓度细胞因子(SCF/TPO/FLT3L)驱动快速扩增，后期逐步降低促增殖信号并引入干性保护因子。3D培养或仿生支架可提供物理微环境信号，进一步优化平衡。未来，结合单细胞转录组与AI建模，有望实现个性化扩增方案，推动HSC扩增产品走向临床常规应用。
