《Cell Stem Cell》清除培育移植器官排異障礙

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2024-09-24 15:02:00【大中小】

摘要：來(lái)自不同物種的基因修飾細(xì)胞允許它們彼此粘附并一起生長(zhǎng)

Jun Wu博士，美國(guó)德州大學(xué)西南分校分子生物學(xué)副教授。他也是Virginia Murchison Linthicum醫(yī)學(xué)研究學(xué)者和紐約干細(xì)胞基金會(huì)- Robertson干細(xì)胞研究員。

UT西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員在一項(xiàng)新研究中報(bào)告說(shuō)，來(lái)自不同物種的基因修飾細(xì)胞允許它們彼此粘附并一起生長(zhǎng)。他們發(fā)表在《細(xì)胞干細(xì)胞》(Cell Stem Cell)雜志上的研究結(jié)果，可能使研究人員更接近于在其他動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生人類器官，這一進(jìn)展可能有助于緩解全球范圍內(nèi)用于移植的供體器官短缺。

圖1 細(xì)胞粘附的不相容性構(gòu)成了種間嵌合的障礙

“在這項(xiàng)研究中，我們?cè)诳朔N間粘附不相容方面取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，這是阻止種間器官發(fā)生的主要障礙之一，”Wu博士與第一作者Emily Ballard博士共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究，Emily Ballard博士是Perot家庭學(xué)者醫(yī)學(xué)科學(xué)家培訓(xùn)計(jì)劃的研究生研究員，也是Wu實(shí)驗(yàn)室的成員。

根據(jù)美國(guó)衛(wèi)生資源和服務(wù)管理局的數(shù)據(jù)，全國(guó)有超過(guò)10.3萬(wàn)人在等待挽救生命的器官移植，每天有17人在等待器官移植名單上死亡。為了幫助解決器官短缺的問(wèn)題，研究人員試圖將動(dòng)物細(xì)胞“人源化”，對(duì)它們進(jìn)行基因改造，使它們形成的器官在細(xì)胞表面攜帶人類蛋白質(zhì)，以降低移植排斥的風(fēng)險(xiǎn)。雖然已經(jīng)有一些人源化動(dòng)物器官被移植到人類患者身上，但都在幾周或幾個(gè)月內(nèi)因排斥相關(guān)并發(fā)癥而失敗。

Emily Ballard博士是Perot家庭學(xué)者醫(yī)學(xué)科學(xué)家培訓(xùn)項(xiàng)目的研究生研究員，也是Wu實(shí)驗(yàn)室的成員。

Ballard博士解釋說(shuō)，理想情況下，在動(dòng)物體內(nèi)培育的用于移植的器官應(yīng)該完全或大部分由人類細(xì)胞構(gòu)成。然而，完成這一壯舉需要克服幾個(gè)障礙。一個(gè)是不同物種的細(xì)胞之間缺乏粘連。這種由稱為細(xì)胞粘附分子(CAMs)的粘性蛋白質(zhì)形成的粘附是動(dòng)物及其單個(gè)器官成功發(fā)育的關(guān)鍵。

為了更好地理解物種間細(xì)胞粘附不相容，Wu博士、Ballard博士和他們的同事將人類干細(xì)胞與來(lái)自其他物種的干細(xì)胞共同培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)來(lái)自同一物種的細(xì)胞很容易通過(guò)自然發(fā)生的CAMs結(jié)合在一起，但來(lái)自不同物種的細(xì)胞很少這樣做。

為了尋找一種讓不同物種的細(xì)胞相互粘附的方法，研究人員對(duì)人類干細(xì)胞進(jìn)行了基因改造，使其表面含有被稱為納米體的小抗體。當(dāng)表達(dá)納米體的細(xì)胞遇到它們?cè)谄渌锓N的細(xì)胞表面上識(shí)別的抗原時(shí)，它們會(huì)安全地鎖在一起，使細(xì)胞不需要使用CAMs就能粘附在一起。