Глава 450. Два ключевых гена •
"Экспрессия гена MLLT3 является ключом к определению способности кроветворных стволовых клеток к самообновлению."
Дин Мянь стоял перед операционным столом, заполненным различным оборудованием, и, указывая на алый цвет в прямоугольной чашке Петри перед ним, без умолку представлял:
"Это результат наших полугодовых усилий, настоящая искусственная кровь."
"Мы взяли эпителиальные клетки более чем из десяти лабораторных мышей, ввели комбинацию из четырех факторов: Oct4, Sox2, Nanog и LIN28, и полностью индуцировали их в индуцированные плюрипотентные (iPS) стволовые клетки."
"Затем мы ввели пять специальных факторов транскрипции, чтобы индуцировать iPS-стволовые клетки в кроветворные стволовые клетки."
"На этом этапе, для моей систематической лабораторной подготовки, это всего лишь базовая операция, довольно easy, в те годы, в докторской лаборатории, я не знаю, сколько раз проводил такие эксперименты, так называемое мастерство приходит с опытом, это не более чем это..."
"Кхм-кхм", - Тан Цюэ стоял позади него, слегка кашлянул и бесстрастно сказал: "Говори по существу."
"Да, да, главное - ген MLLT3, мы использовали технологию редактирования генов, чтобы вставить активный ген MLLT3 в кроветворные стволовые клетки, а затем кроветворные стволовые клетки в чашке Петри размножились как минимум в 20 раз и не собираются останавливаться."
"Эти кроветворные стволовые клетки мы уже протестировали на мышах, у мышей развились все нормальные компоненты, кроме иммунной системы, и получилась полностью функциональная и устойчивая система крови, без лейкемии или каких-либо других признаков заболеваний крови, этих результатов достаточно, чтобы подтвердить успех эксперимента."
"Однако это только половина успеха."
Около двадцати сотрудников в белых халатах стояли вокруг, их глаза сияли, и они внимательно слушали.
После напоминания Дин Мянь больше не болтал, а перешел прямо к делу.
"Поскольку мы хотим не только кроветворные стволовые клетки, но и настоящую искусственную кровь, мы быстро приступили к следующему шагу."
"Здесь нельзя не упомянуть другой ген H, контролирующий группу крови."
"Как известно, антигены, экспрессируемые на мембране эритроцитов, определяют группу крови, наиболее важной из которых является система групп крови ABO."
"Среди них эритроциты группы крови O не содержат антигенов A и B, а плазма содержит антитела против A и B; эритроциты группы крови A имеют антигены группы крови A на мембране, а плазма содержит антитела против B; эритроциты группы крови B имеют антигены группы крови B на мембране, а плазма содержит антитела против A."
"Эритроциты группы крови AB имеют антигены группы крови A и B на мембране, но в плазме нет антител, поэтому они могут принимать эритроциты любой системы групп крови ABO."
"Если введена неправильная группа крови, антигены на поверхности эритроцитов встречаются с соответствующими антителами в сыворотке крови, A к A, B к B, немедленно произойдет свертывание крови, что в серьезных случаях может привести к смерти."
"Ген H может контролировать синтез антигена H, H является антигеном второй по величине системы групп крови Hh, A и B являются антигенами системы групп крови ABO, две системы наследуются независимо друг от друга, но антиген H является предшественником веществ групп крови ABO, гликозильные группы с антигенностью A и B должны быть связаны с антигеном H, чтобы преобразоваться в антигены A и B, проявляя соответствующие фенотипы A, B, AB."
"Если экспрессия гена H отсутствует в кроветворных стволовых клетках, в крови не будет антигена H, и не будет возможности производить антигены A и B, что означает, что эту кровь можно переливать любой группе крови ABO, что является настоящей универсальной кровью."
"Поэтому, вставляя активный фрагмент гена MLLT3, мы также подавили экспрессию гена H, так что эти генетически модифицированные кроветворные стволовые клетки индуцировали образование универсальной искусственной крови, которую можно переливать людям."
"Конечно," - он улыбнулся: "Поскольку на мембране эритроцитов человека есть сотни антигенов, некоторые редкие группы крови не включены в этот список."
Вокруг раздался понимающий смех.
Молодой человек лет двадцати с небольшим с волнением сказал: "Это легендарная бомбейская кровь, верно? Это очень редкая группа крови, я не ожидал, что мы сможем синтезировать ее в лаборатории, это определенно потрясающий прорыв в синтетической биологии."
Другие тоже закивали и начали наперебой хвалить.
"Бомбейская кровь была обнаружена в Бомбее, Индия, в 1950-х годах, в Китае она сравнима с легендарной кровью динозавров, кажется, что во всей стране всего более ста случаев, это имеет большое значение!"
"Эта кровь может игнорировать основные группы крови и переливаться большинству людей, если она будет широко применяться, это может значительно улучшить хранение и транспортировку банков крови."
"С этого момента в нашей стране больше не будет нехватки крови, просто подумать об этом уже волнительно."
"В этом и есть смысл нашей работы, лично менять мир, какая работа может сравниться с этим чувством выполненного долга?"
"Да, даже если в последнее время мы работали сверхурочно, это того стоило."
"Но мы только создали ее в лаборатории, настоящие трудности еще впереди."
"Верно." Дин Мянь подхватил разговор и уверенно сказал: "На самом деле, многие предварительные теории искусственной крови уже довольно зрелые, и разработать ее в лаборатории не так уж и сложно."
"В последние годы как отечественные, так и зарубежные команды пытались создать кроветворные стволовые клетки in vitro в лаборатории, и, конечно, некоторые команды действительно добились прогресса, но это осталось только на лабораторной стадии, и после завершения экспериментов на животных не было никаких дальнейших новостей."
"То, что мы можем пойти дальше в лаборатории и создать настоящую искусственную кровь, означает, что мы продвинулись дальше, чем другие."
"Но на этом трудном пути все еще есть последний большой босс, а именно массовое производство."
"Мы - предприятие, и если разработанный продукт не может быть коммерциализирован и произведен в массовом масштабе, это бессмысленно."
Сказав это, Дин Мянь поднял четыре пальца, и его слегка юное лицо наконец стало серьезным.
"Позвольте мне подытожить, преобразование эпителиальных клеток человека в искусственную кровь делится на пять этапов."
"Первый этап - период индукции, который длится с 0 по 8 день после начала введения экзогенных генов, в течение этого периода эпителиальные клетки начинают индуцироваться в iPS-стволовые клетки."
"Второй этап - период дифференциации после этого, примерно от 7 до 10 дней, iPS-стволовые клетки превращаются в кроветворные стволовые клетки."
"Третий этап - генетическая модификация кроветворных стволовых клеток, в основном генов MLLT3 и H, эта технология уже очень зрелая, и ее можно завершить в течение 3 дней."
"Четвертый этап - период расширения, около 15 дней после определения судьбы клеток, в это время вновь образованные кроветворные стволовые клетки массово самовоспроизводятся, обладают транскриптомом, аналогичным нормальным кроветворным стволовым клеткам взрослых, и способностью к длительному самообновлению. Продолжительность этого времени зависит от необходимого количества кроветворных стволовых клеток."
"Пятый этап - повторное введение комбинации из трех специальных факторов, кроветворные стволовые клетки официально превращаются в универсальную кровь в чашке Петри, что занимает около 1 недели."
"Когда преобразование полностью завершено, мы можем собрать кровь из чашки Петри и сохранить ее для использования."
"Эти пять процессов не кажутся сложными, но если их не улучшить и напрямую применить на биофабрике, массовое производство может превратиться в полную катастрофу."
"В дальнейшем нашей первоочередной задачей является, в период проведения клинических испытаний, приложить все усилия для улучшения производственного процесса, чтобы успешно коммерциализировать массовое производство при доступных затратах."
"Только тогда проект искусственной крови действительно добьется успеха, и наши усилия за последние полгода будут иметь смысл."
"Вы готовы покорить следующую, еще большую трудность?"
Дин Мянь поднял сжатый кулак и громко закричал.
"Готовы!"
Все в один голос издали рев.
В их глазах вспыхнули лучи света, их лица были полны волнения, как будто группа воинов, готовых к отправке на поле боя.
Глядя на то, как все бодро выходят из лаборатории, Тан Цюэ посмотрел на Дин Мяня и одобрительно сказал:
Дин Мянь хихикнул и сказал: "Конечно, я же у тебя учусь, разве может быть плохой эффект?"
Тан Цюэ слегка улыбнулся и собирался скромно сказать пару слов.
Но услышал, как Дин Мянь продолжил: "Всех в биологической лаборатории ты так запугал, что у них выработался условный рефлекс, я просто научился включать и выключать его, эффект, естественно, отличный."
Он щелкнул пальцами и самодовольно сказал: "Брат Цюэ, не зря ты босс, эффект этого промывания мозгов просто волшебный, когда я впервые увидел это, у меня чуть глаза на лоб не вылезли, я никогда не думал, что лабораторией можно управлять таким образом."
Лицо Тан Цюэ изменилось и мгновенно стало черным, как дно кастрюли.
В его глазах промелькнул луч света, и он невозмутимо сказал: "Хорошо, тогда позже сам пойдешь докладывать Боссу Вэю."
Сказав это, он повернулся и ушел.
"А, я ошибся, брат Цюэ, не должен был быть таким непочтительным." Дин Мянь запаниковал и поспешил догнать его.
"Босс Вэй такая важная персона, я буду очень нервничать, если тебя не будет рядом, когда я буду его видеть."
Тан Цюэ безмолвно почесал подбородок и, обернувшись, сказал: "Ты здесь уже больше полугода, почему ты все еще такой, совсем не солидный."
"Ты один разработал эту технологию искусственной крови? Если бы не платформа компании, если бы не усилия коллег, если бы не Босс Вэй, ты бы смог добиться таких успехов, как только пришел в компанию?"
Он покачал головой и с досадой сказал: "Так быстро задрал нос? Когда ты сам сможешь разработать что-то новое, я не буду тебе мешать гордиться и самодовольствоваться, а только буду аплодировать тебе. А сейчас, прибереги это для себя."
"Изначально я хотел, чтобы ты показался Боссу Вэю и произвел на него впечатление, но забудь об этом!"
"В этот раз я сам пойду на доклад."
Лицо Дин Мяня мгновенно вытянулось, и он, поджав губы, бормотал себе под нос всю дорогу, пока не вернулся на свое место.
Он единственный ребенок в семье, у него нет братьев и сестер, и когда он был одинок с детства, Тан Цюэ всегда был рядом с ним, поэтому подсознательно он относился к нему как к старшему брату, и после начала работы он еще не привык к иерархическим отношениям между начальником и подчиненным.
Поэтому, когда Тан Цюэ отругал его, у него не возникло никакого сопротивления, а наоборот, он понял, что тот говорит золотые слова.
"Ладно, разве это не значит действовать сдержанно и развиваться незаметно? В этом никто не разбирается лучше меня."
Он включил компьютер, его пальцы забегали по клавиатуре, превращая все эмоции в мотивацию и погружаясь в самозабвенную работу.
******
Первая народная больница Куньмина, отделение гематологии.
Рано утром Лю Чжэнмин подошел к офису и увидел, что кто-то уже ждет у двери.
"Директор Лю, здравствуйте. Я Цзя Цин, клинический исследователь из группы Саньцин, у нас есть клинический проект по препаратам крови, и мы хотели бы провести клинические испытания совместно с отделением гематологии." Пришедший был молодым и энергичным парнем, очень вежливым.
"О, человек из Саньцин, молодой человек довольно молод. Входите." Лю Чжэнмин открыл дверь и вошел.
Цзя Цин ловко заварил два стакана чая, протянул один и сел напротив.
"Хорошо, раз ты исследователь из Саньцин, просто следуй процедуре." Лю Чжэнмин сказал приветливо.
"Сначала подробно расскажи мне, что это за клинические испытания." Он взял чашку чая и слегка подул на нее.
"Это клинический проект по искусственной крови, мы используем эпителиальные клетки человека, индуцируем их дифференцировку в кроветворные стволовые клетки и используем генную инженерию для удаления антигенов с эритроцитов, получая искусственную кровь без трех антигенов A, B и H."
"Уже достигнуты успехи на экспериментальных животных, таких как мыши и макаки..."
Цзя Цин немного нервничал и старался сохранять спокойствие.
Он был сотрудником, который только что поступил на работу в этом году, и первый проект, за которым он следил после поступления в компанию, был таким важным, что он не мог не чувствовать себя немного неловко.
"Ха?" Лю Чжэнмин собирался выпить чай, но поспешно поставил чашку и с потрясенным видом сказал: "Подожди, ты говоришь об искусственной крови?"
"iPS-стволовые клетки индуцируются к дифференцировке в кроветворные стволовые клетки, а затем in vitro производится универсальная искусственная кровь?"
Цзя Цин кивнул и протянул зажатые в руке материалы с описанием проекта.
Лю Чжэнмин даже не стал пить чай, с серьезным видом, как будто надвигается большая опасность, взял материалы и внимательно изучил их.
Пока читал, он то и дело хлопал себя по бедру.
Когда он почти закончил читать, он вдруг поднял голову и с недоверчивым видом спросил: "Не может быть, почему вы не опубликовали статью о таком важном достижении?"
"Этот проект определенно заслуживает статьи уровня ведущих журналов, Science, Cell, Nature, наверняка можно опубликовать где угодно, разве вы не публикуете?"
Цзя Цин скривил губы и тихо сказал: "Потому что у нас плохие отношения с зарубежными академическими кругами, поэтому теперь наши открытия больше не публикуются в зарубежных научных журналах."
Лю Чжэнмин тут же почувствовал зуд: "Как это возможно, как такие важные результаты экспериментов могут быть без статей, если зарубежные журналы не подходят, то публикуйте в отечественных, разве отечественные журналы не подходят?"
Цзя Цин на мгновение опешил и, почесав голову, сказал: "Кажется, это опубликовано на внутреннем форуме Саньцин."
Лю Чжэнмин с болью в сердце сказал: "Вы слишком скупы, разве можно не показывать такие важные результаты?"
Он сердито сказал: "Кто твой руководитель, я хочу ему сообщить. Нет, я хочу сообщить об этом Боссу Вэю в интернете."
Цзя Цин сухо усмехнулся: "Хорошо, директор Лю, я обязательно передам это вашему руководителю. Может быть, вы сначала посмотрите, как проводить эти клинические испытания?"
"Нужно ли сначала набрать добровольцев, которые пройдут два небольших переливания крови с интервалом в четыре месяца, а затем внимательно наблюдать, чтобы увидеть, есть ли какие-либо побочные реакции?"
Лю Чжэнмин кивнул: "Примерно так. В первой партии должно участвовать не менее 10 испытуемых, два небольших переливания крови по 5-10 мл, одно - стандартная донорская кровь, другое - искусственная кровь, выращенная в лаборатории, чтобы определить срок службы искусственной крови и ее реакцию в организме человека."
"Отлично, на искусственной крови есть еще и медицинская радиоактивная метка, так можно лучше отслеживать ее перемещение в организме и узнать время жизни искусственной крови в организме."
"Однако, в выборе людей вам нужно быть смелее." Он нахмурился и резко ударил по столу. "Это же редкая бомбейская кровь, ее везде не хватает."
Цзя Цин тут же вздрогнул от испуга.
Ли Чжэнмин, не глядя на него, достал телефон и набрал номер.
"Алло, это Сучжоуский центр крови?"
"Сколько у вас людей с бомбейской кровью?"
"Мне нужен список людей с бомбейской и пара-бомбейской кровью."
"Здесь проводятся важные клинические испытания искусственной крови, им нужно принять участие."