การพัฒนาชุดน้ำยาสำหรับผลิตเกล็ดเลือดจากสเต็มเซลล์
เพื่อผลิตเกล็ดเลือดสำรองสำหรับผู้ป่วยที่มีหมู่เลือดหายากในอนาคต
ดร.จันทร์เจ้า ล้อทองพานิชย์
ฝ่ายวิจัย คณะแพทยศาสตร์ศิริราชพยาบาล ม.มหิดล
ในปัจจุบันภาวะการขาดแคลนเลือดสำรอง ผลิตภัณฑ์จากเลือดชนิดต่างๆ รวมถึงเกล็ดเลือด พบได้บ่อยในสถานพยาบาลเนื่องจากจำนวนผู้บริจาคลดลงอย่างต่อเนื่อง ทำให้ผู้ป่วยบางรายอาจเสียชีวิตก่อนที่จะได้รับเลือดอย่างทันท่วงที ปัญหานี้จะยิ่งทวีความรุนแรงเมื่อผู้ป่วยเป็นผู้ที่มีหมู่เลือดหายาก เช่น ผู้ป่วยที่มีหมู่เลือดอาร์เอชลบ (Rh Negative – Rh-) ที่ทั้งประเทศไทยมีผู้ที่สามารถบริจาคเลือดให้ได้อยู่เพียง 0.3% ของประชากรเท่านั้น การผลิตเกล็ดเลือดจากสเต็มเซลล์เม็ดเลือดในห้องแลปเป็นแนวทางหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาขึ้นเพื่อเป็นแหล่งผลิตเกล็ดเลือดสำรองให้ผู้มีหมู่เลือดหายาก ซึ่งน้ำยาที่ใช้ในการผลิตทั่วไปยังมีข้อจำกัดในเรื่องของ 1. การควบคุมประสิทธิภาพการเจริญของสเต็มเซลล์เม็ดเลือดไปเป็นเซลล์เมกะคารีโอไซท์เพื่อผลิตเกล็ดเลือด 2. ประสิทธิภาพการสร้างเกล็ดเลือดต่ำ โดยเมกะคารีโอไซท์ 1 เซลล์เมื่ออยู่ในไขกระดูกจะสามารถผลิตเกล็ดเลือดได้มากถึง
2,000 ชิ้น แต่ทั้งนี้เมื่อนำเซลล์ออกมาเลี้ยงในหลอดทดลองพบว่า เซลล์เมกะคารีโอไซท์ผลิตเกล็ดเลือดได้เพียง 2 ชิ้นเท่านั้น
3. เซลล์เมกะคารีโอไซท์เจริญไม่พร้อมกัน เซลล์ที่แก่กว่ามักจะปล่อยเกล็ดเลือดก่อนแล้วตายไป ทำให้ไม่สามารถรวบรวมเกล็ดเลือดให้เพียงพอต่อการใช้งาน จากปัญหาดังกล่าวทำให้ไม่สามารถผลิตเกล็ดเลือดปริมาณมากได้ในหลอดทดลอง
เพื่อแก้ปัญหาข้างต้น คณะวิจัยได้คิดค้นชุดน้ำยาเลี้ยงสเต็มเซลล์เม็ดเลือดเพื่อกระตุ้นให้เจริญเป็นเกล็ดเลือด โดยประกอบด้วย น้ำยาชนิดที่ 1 สำหรับเพิ่มจำนวนสเต็มเซลล์เม็ดเลือด น้ำยาเลี้ยงเซลล์ชนิดที่ 2 เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการตัดสินใจ สเต็มเซลล์เม็ดเลือดให้เจริญไปเป็นเซลล์เมกะคารีโอไซท์จำนวนมากขึ้น มีอายุอยู่ได้นานขึ้นโดยไม่ต้องตัดต่อยีน และน้ำยาเลี้ยงเซลล์ชนิดที่ 3 เพื่อกำหนดการเข้าสู่ระยะเมกะคารีโอไซท์ตัวแก่ให้พร้อมเพียงกันเพื่อประโยชน์ในการผลิตเกล็ดเลือดปริมาณมากในคราวเดียว จากการใช้ชุดน้ำยาดังกล่าวพบว่า สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการเพิ่มจำนวนของสเต็มเซลล์เม็ดเลือดไปเป็นเซลล์เมกะคารีโอไซท์ได้จากเดิมสเต็มเซลล์ 1 เซลล์เจริญเป็นเซลล์เมกะคารีโอไซท์ได้ 1 เซลล์ (1 : 1) แต่จากการใช้ชุดน้ำยานี้สามารถเพิ่มการผลิตเมกะคารีโอไซท์ได้ 170 เซลล์ (1 : 170) ผลิตเกล็ดเลือดได้มากขึ้นกว่า 6 เท่าตัว และประหยัดน้ำยาเลี้ยงเซลล์ได้มากกว่า 60 เท่าทำให้ต้นทุนการผลิตลดลงอย่างมาก
แม้ว่ากระบวนการผลิตเกล็ดเลือดด้วยชุดน้ำยาดังกล่าวจะสำเร็จอย่างดีในระดับ lab-scale แต่การใช้งานจริงจะต้องผลิตเกล็ดเลือดปริมาณมากและรวดเร็วเพื่อให้เพียงพอต่อความต้องการของผู้ป่วย ดังนั้นการพัฒนากระบวนการผลิตเกล็ดเลือดแบบ large-scale รวมถึงการลดต้นทุนของ cytokine ต่างๆ ที่จะต้องใช้ในกระบวนการสร้างเกล็ดเลือด ยังจำเป็นต้องมีการพัฒนาต่อไปเพื่อให้มั่นใจว่าจะได้เกล็ดเลือดที่มีปริมาณเพียงพอและมีต้นทุนที่เข้าถึงได้สำหรับประชาชนทั่วไป
ภาพที่ 1 จำลองระยะของการเลี้ยงเซลล์ต้นกำเนิดเม็ดเลือดด้วยน้ำยากระตุ้นการผลิตเกล็ดเลือดทั้ง 3 ชนิด
ภาพที่ 2 เซลล์เมกะคารีโอไซท์ที่ผลิต proplatelet (ลูกศร) และเกล็ดเลือด (วงกลมสีขาว) ในขณะเลี้ยงเซลล์ในห้องปฏิบัติการในน้ำยาชนิดที่ 3
ภาพที่ 3 แสดงเซลล์เมกะคารีโอไซท์ระยะตัวแก่ที่ มีหลายนิวเคลียส (ลูกศร) ในขณะเลี้ยงเซลล์ในห้องปฏิบัติการในน้ำยาชนิดที่ 3 (ย้อมด้วย wright giemsa stain)





