构建与单细胞解析
▪ 题目：Generation and single-cell characterization of functional megakaryocytes derived from umbilical cord blood
▪ 通讯单位：浙江大学医学院附属第一医院骨髓移植中心 / 良渚实验室；浙江省血液中心输血医学研究所
▪ 期刊：Stem Cell Research & Therapy（Original Research）
▪ 影响因子：7.8（2025 JIF）
▪ 发表时间：2026 年 5 月 2 日；17:227
▪ DOI：10.1186/s13287-026-05047-9
▪ 文献链接：PMC13312762
背景 体外生成#巨核细胞（MK）有望为#血小板 供应提供替代来源。
方法 #脐带血 CD34⁺ 细胞经 14 天诱导；结合表型、功能实验及单细胞 #RNA 测序。
结果 获得具有典型形态和功能的 MK；鉴定 MK1–MK9 亚群，MK9 具有免疫相关特征。
结论 建立了脐带血 MK 的生物学与转录组图谱，为优化制备体系提供依据。
▍细胞来源
脐带血采集 → CD34⁺ 造血干/祖细胞分离
▍两阶段诱导（共 14 天）
第 1–7 天：IL-3 + SCF + IL-6 + TPO，促进早期扩增
第 7–14 天：单用 TPO（100 ng/mL），促进巨核分化
▍表型与成熟度
流式、Wright–Giemsa、倍性分析、透射电镜、RT-qPCR
▍功能验证
凝血酶 / TRAP6 激活、凝块形成、NCG 小鼠输注
▍组学分析
第 14 天 10× scRNA-seq → 聚类、拟时序、功能富集及 hESC-MK 比较
成熟巨核细胞比例随培养时间上升；第 14 天细胞显示 CD62P、α-tubulin 特征。来自 UCB 的 CD34⁺ 细胞在体外被成功诱导分化为 MK。
电镜观察到分界膜系统（DMS）、颗粒、线粒体等典型超微结构。
转录因子：GATA1 ↑2.7 倍 ｜ NF-E2 ↑3.4 倍 ｜ FLI1 ↑5.1 倍 ｜ FOG1 ↑2.7 倍
巨核标志：PF4 ↑415.9 倍 ｜ CD41 ↑8.9 倍 ｜ CD61 ↑30.5 倍
注：GATA2 未呈相同显著性模式。
▪ 激活反应 体外生成的 UCB-PLTs 在凝血酶或 TRAP6 刺激后，表面 CD62P 表达显著升高；TRAP6 刺激后 CD62P 相对平均荧光强度约为未刺激组的 4 倍。
▪ 凝块形成 UCB-PLTs 能促进纤维蛋白凝块形成并出现凝块回缩；与外周血血小板（PB-PLTs）比较，凝块形成表现相近。
将第 14 天 UCB-MKs 输注 NCG 小鼠后，外周血可检出 hCD41a⁺hCD42b⁺ 颗粒。
24 h 时降至接近不可检测；24 h 骨髓与脾脏未检测到人源血小板。
提示 具备体内释放血小板的能力，但持续时间与产量仍需优化。
▪ MK1–MK8 呈典型巨核细胞特征，为主要亚群。
▪ MK9 表达 NKG7、CEBPA，且富集胚胎来源免疫型 MK 相关基因特征。
▪ 拟时序分析 Slingshot 提示 MK1→MK7 的连续分化轨迹；为推断而非直接谱系追踪。
▪ 活跃增殖型 MKI67、TOP2A、PCNA 等细胞周期基因较高。
▪ 产板型 血小板活化、止血与细胞骨架相关通路富集。
▪ 免疫炎症型 炎症信号、细胞因子介导反应及髓系细胞活化通路富集。
注意 跨数据集比较可能受样本与技术差异影响。
研究结论
1. 两阶段无血清诱导可获得形态成熟、具有体外激活反应及体内产板潜能的脐带血来源巨核细胞。
2. 识别 MK1–MK9 的转录异质性，发现免疫相关 MK9 及较高比例的活跃增殖型 MK。
面临的挑战
血小板产量偏低、体内实验仅进行一次；单细胞分析仅来自一名供者的终点样本。
未来方向
扩大供者与时间点、提升产量与功能成熟度、延长血小板存续时间，并开展安全性和质量控制评估。
| IL-3 | |
| SCF | |
| IL-6 | |
| TPO | |
| PF4 / CXCL4 |