移植出現排斥反應?這種「通用型」幹細胞了解一下!
對於骨髓移植患者來說,生死無異於一場賭局。
即使翻過動輒數十萬的「手術費」大山,順利完成移植手術,排異、感染仍然是重生之路上難捱的關卡。
為預防排異反應,醫生常使用免疫抑製劑等治療手段。
然而,這並非萬全之計,使用抑制免疫活性藥物的患者因免疫力低下,易出現感染,乃至癌症。
因此,如何讓移植入體的幹細胞逃脫免疫系統的「法眼」,成為了研究人員致力攻克的問題。
如今,加州大學舊金山分校的研究人員似乎找到了解決的法門。
他們研製出一款「通用型」誘導多能幹細胞,並在實驗室研究中,避免了排斥反應的發生。
誘導多能幹細胞是通過成熟細胞,如皮膚或脂肪細胞重新編程所獲得。
理論上,這種細胞可以發育成為人體任何類型的組織和器官,將此類細胞回輸至原始細胞提供者體內,不會引起免疫系統的攻擊。
在這裡,為何研究人員執著於「通用型」誘導多能幹細胞呢?
實際上,在臨床應用中,「量體裁衣」地為單一患者製備誘導多能幹細胞並非易事。
許多患者的細胞無法進行重新編程,此外,為每個病人製備此類細胞既昂貴又耗時。
研究人員首先利用CRISPR工具切除兩種基因,這兩種基因對一類被稱為主要組織相容性複合體(MHC)的蛋白質家族正常功能至關重要。
MHC蛋白可廣泛表達於各類細胞上,並顯示分子信號,幫助免疫系統區分入侵者和自己人。
缺少MHC基因的細胞不顯示這類分子信號,因此不被免疫系統當作入侵者。
然而,這類細胞將面對另一個困境,缺少MHC蛋白使其成為免疫細胞NK的攻擊對象。
為解決這一點,研究人員將CD47基因加入上述細胞,通過表達「別吃我」的信號,逃脫NK的攻擊。
在不同的動物試驗中,研究人員發現,將這種「通用」誘導多能幹細胞移植到不匹配的小鼠體內,並沒有產生任何免疫排斥反應。
為進一步驗證這一發現,研究人員將「通用」誘導多能幹細胞製成人類心臟細胞,並移植到人源化小鼠體內。
可喜的是,心臟細胞順利存活,甚至開始形成血管和心肌。
研究人員Deuse表示,這是第一次設計出可以普遍移植的幹細胞,在不引起免疫反應的情況下,它們可以在具有免疫功能的受體中存活。
這一研究成果於2月18日發表於《自然·生物技術》。
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