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備受吹捧的人類胚胎幹細胞顯然可能與移植器官存在相同的問題:高排斥機率。
斯坦福大學醫學院的研究人員發現,小鼠在注射人類胚胎幹細胞(hESC)後產生了免疫反應。結果:所有移植的幹細胞——有望成熟為幾種不同型別的組織——在一週內全部死亡。
吳說,hESC無法在小鼠體記憶體活這一事實,加上之前的研究表明動物也會排斥小鼠ESC,這表明如果將人類幹細胞移植到患者體內,它們很可能會引起免疫反應。然而,美國食品和藥物管理局尚未批准將hESC注射到患者體內,因為原始細胞有可能癌變。
斯坦福大學放射科醫師約瑟夫·吳是發表在美國國家科學院院刊上的一項研究的合著者,他表示這項研究告訴科學家,這些細胞不會在我們的免疫系統下溜走。一些科學家曾認為它們會這樣做,因為胚胎對母親來說是“外來的”。畢竟,它一半的基因——以及因此一部分蛋白質組成——來自父親。
這項新研究不僅表明這些細胞對免疫系統並非隱形,而且利用一種非侵入性分子成像技術,科學家們可以準確地看到細胞何時死亡。這一發現意味著,未來有一天可能使用來自多條細胞系的幹細胞庫進行治療的人們可能會排斥它們,從而使該療法變得無用。
“[這個結果]不是令人失望,而更像是一種現實檢驗,”吳說。“我認為[hESC]有一些希望,但你不想愚蠢地說這些細胞會在未來五年內治癒一切。”
當吳和他的團隊取出hESC並將它們注射到免疫系統受損的小鼠腿部時,細胞茁壯成長並繁殖。然而,在免疫系統功能正常的小鼠中,細胞在一週內開始死亡,並在10天后完全消失。當研究人員試圖向小鼠注射更多幹細胞時,它們的免疫系統記住了外來入侵者,細胞的情況更糟——在兩到四天內死亡。
斯坦福大學團隊注意到,免疫反應類似於器官移植期間的排斥反應。因此,該小組在接受兩種常用抗排斥藥物——他克莫司和西羅莫司的動物身上重複了實驗,他們希望這兩種藥物能夠充分抑制它們的免疫系統,使幹細胞能夠茁壯成長。它們持續了長達28天。
但是,這段時間足夠它們產生治療效果嗎?
“我們不知道這段時間是否足夠它們成熟併產生效果,”吳說。“我們在這裡的唯一發現是,這種藥物組合可以對這些細胞產生藥物作用”——使其存活更長時間。
哈佛幹細胞研究所細胞療法專案負責人萊斯利·西爾伯斯坦稱這項新發現很重要,但他說他對人類ESC像其他細胞一樣受到攻擊並不感到驚訝。