a,來自恒河猴的解離和重新聚集的 wt allo和 HIP?allo胰島的免疫熒光圖片(代表性圖像)。
b,wt allo和 HIP?allo胰島的體外胰島素分泌(平均值±標準差,一式三份)。
c,α、β、δ和其他細胞的wt allo和HIP?allo胰島的組成(平均值,一式三份)。
d,HLA I 類和 II 類以及恒河猴 CD47 在 wt allo和 HIP?allo胰島上的流式細胞術直方圖(代表性圖像)。
e–h,F(xiàn)Luc +?wt?allo和 HIP?allo的存活同種異體恒河猴中的胰島隨后是 BLI(每只一只動物)。
加利福尼亞州 Sana Biotechnology, Inc. 的研究人員在實現(xiàn)干細胞療法的前景方面取得了重大突破:干細胞不會引發(fā)免疫不相容的供體的免疫反應。
在Nature Biotechnology上發(fā)表的論文“低免疫誘導多能干細胞在完全免疫的同種異體恒河猴中長期存活”中,研究人員詳細介紹了他們如何隱藏一系列低免疫多能 (HIP) 干細胞以逃避正常的排斥和破壞障礙用于治療。
在實驗環(huán)境中,低免疫多能細胞不會觸發(fā)免疫細胞反應。它們也不受隨同移植的野生型干細胞激發(fā)的細胞毒性的影響,成功逃避了直接檢測和非目標威脅的影響。
HIP細胞在完全具有免疫能力的同種異體受體中不受限制地存活了16周(整個測試持續(xù)時間)并分化成幾個譜系,而野生型細胞被強烈排斥。
在人源化糖尿病小鼠模型中,胰腺分化的人類HIP細胞持續(xù)了4周,并顯示出病情改善的證據(jù)。這些小鼠沒有免疫抑制,也不是所用細胞類型的類型匹配。
對HIP細胞進行的另一項長期測試發(fā)現(xiàn),在植入恒河猴受體40周后,細胞胰島沒有免疫抑制,而未經(jīng)編輯的野生型版本在一周內被破壞。
干細胞有可能徹底改變醫(yī)學,因為它們可以被操縱以分化成各種細胞類型,使它們成為用于移植或再生醫(yī)學的有前途的新細胞來源。通過將干細胞引入受損組織或器官,有可能再生健康組織并恢復正常功能。這對開發(fā)針對各種疾病的新療法具有重要意義,包括癌癥、心臟病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
人類誘導多能干細胞(hiPSC) 于2007年由日本京都大學的Kazutoshi Takahashi及其同事首次創(chuàng)建。從那時起,研究人員一直致力于尋找釋放這些干細胞治療應用潛力的方法,但一些障礙減緩了它們在臨床上的廣泛應用。
干細胞可以像任何細胞類型一樣增殖,產生新鮮的無病組織。然而,這些自我維持的細胞有可能在移植后繼續(xù)增殖,增殖為不正確的組織,或包含具有脫靶相互作用的遺傳變異,所有這些都可能導致腫瘤。隨著干細胞從研究環(huán)境轉向更集中的臨床應用, 這個問題可能在細胞系選擇和管理、細胞信號轉導和其他基因組因素方面有直接的基于知識的解決方案。
另一個問題是人類白細胞抗原 (HLA),這是在大多數(shù)細胞上發(fā)現(xiàn)的標記物,免疫系統(tǒng)使用這些標記物來區(qū)分天然細胞和侵入性細胞,從而使侵入性細胞成為破壞的目標。人類有數(shù)以千計的 HLA 變體,然后需要對干細胞進行改造以匹配每個人,這是一個可行的過程,但無法擴展到大規(guī)模治療。如果沒有緊密匹配,免疫系統(tǒng)將消除引入宿主的干細胞。
面向大眾的干細胞
擁有數(shù)萬個HLA干變體和數(shù)百萬個細胞的庫是解決該問題的一種非常不可行的方法。如果這是唯一的選擇,我們可以用當前的技術來做到這一點,并且最終可以通過一條充滿善意的道路進行漫長而昂貴的旅程。
更可行的解決方案是HLA偽裝方法,它仍然可以保留。只需對少數(shù)功能性干細胞系進行編輯,使其隱藏在免疫系統(tǒng)的視線范圍內,就可以開發(fā)出一組通用的供體干細胞。此外,這種方法將更容易研究,加速我們對一些多功能產品線的理解,并允許簡化臨床試驗和監(jiān)管批準治療。
Sana Biotechnology使用的成功方法可能正是科學研究界所缺少的。允許在非免疫抑制患者中使用無與倫比的HLA,克服了說明干細胞療法潛在未來的大量研究論文與革命性醫(yī)學的常規(guī)應用之間的許多障礙。
更多信息: Xiaomeng Hu 等人,低免疫誘導的多能干細胞在完全免疫的同種異體恒河猴中長期存活,Nature Biotechnology (2023)。 DOI: 10.1038/s41587-023-01784-x
期刊信息:?Nature Biotechnology?
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