近日,日本研究人员新近用猴子进行的实验,用其自身的细胞培育干细胞,再分化发育成移植用组织和器官,这种方法有可能避免排异反应。这是人们首次在灵长类动物身上证实这一方法。相关论文发表在新一期美国学术杂志《干细胞报告》上。
日本京都大学 iPS 细胞研究所的研究小组说,他们用猴子的 iPS 细胞(诱导多功能干细胞)培育出神经细胞后,移植给同一只猴子,结果几乎未发生任何排异反应,神经细胞顺利扎下根来。
这是人们首次在灵长类动物身上证实,iPS 细胞可用于进行自体移植、避免排异反应。如果该方法对人类也有效,将为治疗帕金森氏症等脑病带来新希望。
iPS 细胞是动物的体细胞经诱导因子处理后转化而成的干细胞,其功能和胚胎干细胞类似,能发育成多种组织和器官,并且不会像提取胚胎干细胞那样引发伦理争议,被认为开辟了再生医疗的新道路。
京都大学的研究小组说,他们利用一只猴子的 iPS 细胞培育出多巴胺神经元,对同一只猴子进行自体移植,并对其他猴子进行异体移植。移植3个月后观察猴子脑部变化时发现,接受自体移植的猴子几乎未出现排异反应,而在接受异体移植的猴脑内,一部分移植的细胞因排异反应而死亡。
多巴胺神经元能够制造传递神经信号的物质多巴胺,这类细胞受损被认为是一些脑病如帕金森氏症等的发病原因。研究小组计划在2015年开展临床研究,利用来自帕金森氏症患者的 iPS 细胞培育多巴胺神经元,对患者进行自体移植。
帕金森氏症是一种中老年人常见的中枢神经系统变性疾病,主要表现为手脚震颤和身体僵硬。
原文链接:
Direct Comparison of Autologous and Allogeneic Transplantation of iPSC-Derived Neural Cells in the Brain of a Nonhuman Primate
Asuka Morizane,Daisuke Doi,Tetsuhiro Kikuchi,Keisuke Okita,Akitsu Hotta,Toshiyuki Kawasaki,Takuya Hayashi,Hirotaka Onoe,Takashi Shiina,Shinya Yamanaka,Jun Takahashi
Induced pluripotent stem cells (iPSCs) provide the potential for autologous transplantation using cells derived from a patient’s own cells. However, the immunogenicity of iPSCs or their derivatives has been a matter of controversy, and up to now there has been no direct comparison of autologous and allogeneic transplantation in the brains of humans or nonhuman primates. Here, using nonhuman primates, we found that the autologous transplantation of iPSC-derived neurons elicited only a minimal immune response in the brain. In contrast, the allografts caused an acquired immune response with the activation of microglia (IBA-1+/MHC class II+) and the infiltration of leukocytes (CD45+/CD3+). Consequently, a higher number of dopaminergic neurons survived in the autografts. Our results suggest that the autologous transplantation of iPSC-derived neural cells is advantageous for minimizing the immune response in the brain compared with allogeneic grafts.
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