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解读者：王帆-上海交通大学医学院附属瑞金医院；宋平平-科爱。

新文简介

技术点

该研究融合仿生策略与干细胞扩增分化技术，首次实现水熊虫源DSUP蛋白在小鼠造血干细胞中的稳定表达。通过基因编辑将DSUP导入造血干细胞，获得对电离辐射显著耐受的干细胞系。该技术可显著缓解放射诱导的造血衰竭，提高生存率，展现出“类药物细胞”的新型放射防护潜力。

研究背景

急性电离辐射会导致骨髓造血干细胞（HSPCs）严重损耗，引发贫血、出血等危及生命的后果。传统放射防护药物如Amifostine存在使用窗口短、毒副作用大等局限性。近年来，极端环境生物（如水熊虫）中的抗辐射蛋白DSUP因具备优异的DNA修复能力而受到关注，但其在哺乳动物体内的应用存在基因转导效率低、安全性不明等难题。

技术与方法

研究采用慢病毒载体将DSUP基因精准导入小鼠造血干细胞，并利用PVA培养体系扩增该细胞群体，再分化为髓系祖细胞（MPCs）。同时构建了人源DSUP-PSCs并成功诱导生成HSPCs。体内实验证明，预先注射DSUP-MPCs可大幅提高受辐射小鼠生存率，并有效促进红细胞和血小板恢复。DSUP通过形成核相分离结构募集BRCA1等DNA修复蛋白，增强同源重组修复效率。

主要结果

注射DSUP-MPC的小鼠在接受6.5 Gy X射线辐射后30天内的生存率达55%，而对照组仅为20%，且DSUP组在180天仍维持50%长期存活率，显示出显著的长效防护能力。此外，DSUP组小鼠骨髓细胞DNA损伤标志物γ-H2AX表达显著降低，DNA断裂减少约43%，提示其可通过抑制DNA断裂与加速修复提高细胞存活率。与目前唯一FDA批准的放射保护剂Amifostine相比，DSUP-MPC在无须短时间内注射的前提下，保护时间更长、无急性毒性反应。

总结与讨论

DSUP-MPC技术为急性放射综合征（ARS）提供了新的干预手段，具备无需HLA匹配、无明显免疫副作用、可大规模扩增等优点。其机制兼具促进造血功能恢复和增强细胞DNA修复的双重作用，具有“一石二鸟”效应。该技术也展现出与基因编辑、干细胞疗法及蛋白工程的交叉融合潜力。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949723X25000649