背景:血库在鉴定针对高频率抗原的抗体方面存在难点,原因是很难从献血者中找到该抗原阴性的红细胞。由EMP3基因编码的MAM抗原,就是这样一种与红细胞同种免疫以及胎儿和新生儿溶血病相关的抗原。
研究设计与方法:我们利用CRISPR-Cas9基因编辑技术从O型、Rh阴性的亲本细胞系中构建一个EMP3敲除(EMP3KO)的诱导多能干细胞(iPSC)系,从而实现罕见MAM阴性红细胞的产生。鉴于先前研究表明EMP3的丧失可能促进红细胞增殖,我们假设EMP3KO既能产生MAM阴性表型,还也可以潜在地促进红细胞的增殖,支持规模化的生产。转录组学分析使我们能够进一步研究EMP3缺失在晚期红细胞中的影响。
研究结果:EMP3KO细胞高效分化为红细胞,表现出CD235/CD71共表达在>95%以上,呈正色红细胞形态。与未编辑细胞相比,未观察到增殖优势,这与之前的非同源细胞模型的研究结果有所不同。凝集试验证实了MAM抗原完全丧失,并证明了鉴定MAM抗体的诊断效用。EMP3KO红细胞的转录组分析显示,关键红系基因以及增殖和血红素代谢调节因子的表达与亲本相当。
讨论:本研究表明,iPSC技术结合基因编辑能够生成罕见的抗原阴性红细胞,用于免疫血液学应用。除了MAM之外,该平台还提供了生成更多罕见红细胞表型的策略,推动精准输血医学的发展,并提升对高流行抗原的抗体鉴定能力。
翻译:林欣 浙江省血液中心
审核专家:王拥军
