干细胞疗法被以为具有宽广运用远景,如胶质细胞限制性祖细胞(GRP)就已成为医治多种神经疾病的重要候选方针。但因为免疫屏障的存在,同种异体干细胞移植在临床运用上一向妨碍重重。
9月16日,宣布在《Brain》杂志上的一篇研讨指出,研讨人员找到一种新办法可以挑选性地绕过针对外来细胞的免疫反响,让移植的细胞在中止免疫抑制药物后很长一段时刻都可以存活、茁壮成长并维护脑安排。
https://doi.org/10.1093/brain/awz275
但是摆在研讨人员面前最大的妨碍是,如安在替换这些缺点细胞的一起“绕过”免疫系统。因为咱们知道,免疫系统通过快速辨认“本身”或“非本身”安排并发起进犯以炸毁非本身或“外来入侵者”而发挥作用。当以细菌或病毒为靶标时,它是有利的,但对移植的器官、安排或细胞来说,这可能是毁灭性的。
传统的抗排挤药物虽然能广谱地和非特异性地下降免疫系统的频率,抵挡安排排挤,但易使患者受到感染和其他副作用的影响,且患者需求无限期地运用这些药物。为了在不发生副作用的情况下阻挠免疫反响,美国约翰霍普金斯大学医学小组把方针转向了T细胞,因为T细胞是进犯外来入侵者的精英力气。
具体地说,约翰 霍普金斯大学医学院放射与放射科学副教授Piotr Walczak博士和他的团队专心于T细胞开端进犯有必要遇到的一系列所谓的“共影响信号”。“这些信号的存在有助于保证这些免疫系统细胞不会失控,防止进犯人体本身的健康安排,”论文一起作者、约翰霍普金斯大学医学院Gerald Brandacher博士说,这个主意是运用这些共影响信号的天然趋势,作为练习免疫系统以终究永久承受移植细胞作为“自我”的一种手法。
为此,研讨人员运用了两种抗体CTLA4-Ig和抗CD154,它们通过与T细胞外表结合而阻挠信号宣布,然后阻挠T细胞在遇到异物时开端进犯。Walczak说,这种组合曾经已成功用于阻断动物体内实体器官移植的排挤反响,但没有通过细胞移植修正脑髓磷脂的测验。
在一系列要害试验中,Walczak和他的团队向小鼠大脑打针维护性神经胶质细胞。这些细胞能发生环绕神经元的髓鞘,并通过基因工程改造后可以发光,因而研讨人员可以随时调查它们。
然后,研讨人员将神经胶质细胞移植到三种类型的小鼠中:通过基因工程改造以不构成发生髓鞘的神经胶质细胞的小鼠、正常小鼠和无法发生免疫反响的小鼠。研讨人员运用抗体阻断免疫反响,6天后中止医治。研讨人员每天都运用专门的照相机来检测发光细胞并捕获小鼠大脑的图片。
效果发现,移植到未承受抗体处理的对照小鼠中的细胞当即开端逝世,而且到第21天,照相机不再可以检测到它们的发光。承受抗体医治的小鼠在203天以上的时刻内都维持着很多的移植的神经胶质细胞,这表明即便不进行医治,它们也不会被小鼠的T细胞杀死。
该研讨的首要作者,医学博士Shen Li说:“事实上,即便中止医治后很长时刻,细胞仍能存活下来。咱们以为这一效果是成功地挑选性阻断了免疫系统的T细胞杀死移植细胞。”
下一步是检查移植的神经胶质细胞是否存活得足够好,足以完结神经胶质细胞在大脑中正常发育构成髓鞘。为此,研讨人员运用MRI图画寻觅神经胶质细胞成长旺盛的小鼠大脑与没有神经胶质细胞的小鼠大脑之间的要害结构差异。在这些图画中,研讨人员发现被医治的动物的细胞的确存在于大脑的恰当部位。他们的效果证明,移植的细胞可以茁壮成长,并具有维护大脑神经元的正常功用。
这一效果关于那些出生就患有稀有且具有毁灭性遗传病的儿童来说,是一个福音。以Pelizaeus-Merzbacher病(PMD)为例,它是一种稀有的神经变性疾病,是由中枢神经系统(CNS)髓鞘构成缺点所造成的。“因为这些疾病是由引起一种类型细胞功用反常的骤变引发的,因而它们十分适用于细胞疗法,”Walczak博士说道。
当然,Walczak着重说,这些效果仅仅开始的。他们期望将这项发现与大脑细胞传递的办法相结合,以协助更全面地修正大脑。
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参考资料:
[1] Transplanted brain stem cells survive without anti-rejection drugs in mice
[2] Stem Cells May Be Able To Repair The Brain
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