血液疾病|概述
骨髓有产生所有血细胞的功能。红细胞在组织间运输氧气和二氧化碳，白细胞用来对抗癌细胞或感染，血小板用来止血。在健康的个体中，所有这些特化的血细胞功能正常，它们被骨髓中造血干细胞和祖细胞分化成熟的新细胞所取代。值得注意的是，单个造血干细胞(HSC)可以通过其独特的自我更新和创造多种祖细胞的能力重建整个造血系统，这些祖细胞扩展并成熟为特化的血细胞。骨髓功能异常会产生过多或过少的细胞，是许多严重血液疾病的原因。
血小板减少症
血小板数量不足，也称为血小板减少症会导致出血过多。这可能是由基因缺陷，自身免疫反应，白血病或骨髓衰竭．这些患者的血小板计数可以通过供体血小板输注来恢复正常，但新鲜的供体血小板保质期短，并不总是可用，一些患者的免疫系统不耐受。人类多能干细胞衍生的血小板提供了一种潜在的无限的免疫相容性血小板来源，但它们必须以一种经济高效的方式制造。Schlaeger实验室最近发现了小分子，使人类多能干细胞衍生血小板的大规模生产更加高效和经济(参考文献即将出版)，而公司如血小板生源论而且Megakaryon正在努力为患者提供hipsc提取的血小板。
镰状细胞性贫血
镰状细胞性贫血是由β -球蛋白的特定突变引起的，β -球蛋白是构成红细胞中氧气运输分子血红蛋白的蛋白质之一。这种突变使血红蛋白分子具有粘性，导致它们在低氧条件下聚合，这反过来改变了红细胞的形状，降低了红细胞的灵活性，使它们更难通过小血管。的戴利实验室与干细胞核心设施一起，正在使用hiPSC研究镰状细胞性贫血。他们已经修复了患者来源的hiPSCs中的致病突变，现在正在开发中在培养皿中制造大量成熟红细胞的方法从正常或修复的hiscs中提取，最终可以输回患者体内。镰状细胞hiscs还可用于寻找新的药物，重新激活通常在儿童和成人中沉默的胎儿版β -珠蛋白，但当在患者中重新激活时，将减轻镰状细胞贫血的症状。Stuart Orkin医学博士波士顿儿童医院的研究人员发现，胎儿珠蛋白基因在出生后会被一种抑制蛋白(BCL11a)抑制。几个基于基因治疗的方法用于治疗镰状细胞性贫血，利用这一关键见解，目前正在波士顿儿童医院进行研究。
骨髓衰竭综合征
波士顿儿童医院的干细胞生物学家也研究许多其他类型的干细胞贫血而且骨髓衰竭综合征．例如，他们是首次成功从范可尼贫血(FA)患者体内生成hiPSCs其中一个关键的DNA损伤修复途径发生突变。FA患者的造血干细胞太少，使得治疗特别困难基因治疗．从FA患者中制造hiPSCs的能力为将来用自体hiscs来源的血液或血液干细胞治疗和治愈这些患者提供了可能。干细胞项目的研究人员还发现了潜在的新治疗途径，如Diamond-Blackfan贫血，Shwachman-Diamond综合症或角化病congenita．
白血病
有时，正常的血液形成出现问题，不是因为突变干扰了成熟血细胞的特定功能，也不是因为成熟血细胞产生的太少，而是因为产生了太多不成熟和异常的血细胞。白血病是儿童最常见的癌症。干细胞计划的研究人员使用hiPSCs和其他模型来更好地了解各种形式的白血病是如何发展的，以及如何更好地治疗它们。
有些白血病可以用药物治愈骨髓或造血干细胞移植但如果使用患者自己的血细胞，可能会被白血病细胞污染。另外，也可以使用合适的健康捐赠者的骨髓，但通常不可能找到一种既能被患者的免疫细胞接受，又不会攻击患者正常细胞的骨髓。
促进造血干细胞的产生
脐带血中含有血液干细胞，脐带血库更有可能为患者找到免疫兼容的血液干细胞，但每个脐带血样本的血液干细胞数量相当低。特丽斯塔·诺斯，博士，干细胞项目主任Leonard Zon医学博士，已经发现了一种有希望的和以前未被认识到的方法使用药物PGE2来促进血液干细胞的产生在接受白血病或淋巴瘤治疗的病人中。这项工作开始于对斑马鱼的研究，并扩展到小鼠骨髓移植。在白血病的一期临床试验中，有12名患者接受了治疗，每人接受了两个脐带血单位。其中一个脐带血单位用PGE2处理。经处理的脐带血单位优先移植于12例患者中的10例。二期临床试验已治疗48例患者。
从hiPSCs中制造血液干细胞
George Daley，医学博士该公司正试图通过在培养皿中从患者来源的hiPSCs中培育这些宝贵的细胞，使需要的患者更容易获得血液干细胞。他们最近取得了一些突破，可能很快就可以用这些定制的和治疗白血病和其他血液疾病的患者由hiPSCs制成的健康血液干细胞．
CAR-T细胞
另一种很有前途的以细胞为基础的消除白血病细胞的方法是使用所谓的嵌合抗原受体T细胞。这些CAR-T细胞是由t细胞制成的，t细胞是免疫系统的组成部分，可以杀死它识别出的异常细胞。CAR-T细胞目前是专门为每个患者制造的，方法是从患者身上分离t淋巴细胞，教它们如何识别和靶向白血病细胞，然后将它们注射回患者体内。为了使CAR-T细胞疗法适用于更多的患者，戴利实验室正在努力简化这一过程。他们正致力于用hiPSCs在培养皿中制造现成的CAR-T细胞。
其他重要的血液疾病研究正在进行中
斯科特·阿姆斯特朗，医学博士她是波士顿儿童医院干细胞项目的附属成员，研究白血病干细胞。白血病干细胞是白血病中负责疾病发展和持续增长的细胞亚群。白血病干细胞是治愈白血病必须根除的关键细胞。