美國科學(xué)家近日找到一種新的方法,成功地將造血干細(xì)胞移植到小鼠骨髓中,,并建立起了新的免疫系統(tǒng)。這一成果朝著為患有自身免疫性疾病及遺傳血液病的人移植成體干細(xì)胞,,以創(chuàng)建新的免疫系統(tǒng)的目標(biāo)邁出了重要的一步,。相關(guān)論文11月23日發(fā)表于《科學(xué)》(Science)雜志上。
患有多發(fā)性硬化(M.S.)等自身免疫性疾病的人,,身體免疫系統(tǒng)存在缺陷,,即免疫細(xì)胞會攻擊身體本身。免疫系統(tǒng)移植要解決的就是這一問題,。
要創(chuàng)建新的免疫系統(tǒng),,需要移植造血干細(xì)胞到骨髓中。而在移植新的干細(xì)胞之前,需要將原來的干細(xì)胞清除,,目前的方法是使用化療和放療,。但這兩種方法均存在副作用,它們會損傷其它組織,,并可能導(dǎo)致一系列的不良效應(yīng),,如不育、腦損傷以及增加癌癥風(fēng)險等,。
在最新的研究中,,美國斯坦福大學(xué)干細(xì)胞生物學(xué)與再生醫(yī)學(xué)研究所的Irving Weissman和同事發(fā)明了新的方法,只清除造血干細(xì)胞,,而不會影響骨髓細(xì)胞或其它組織,。研究人員向小鼠注射一種特殊的分子,該分子附著到造血干細(xì)胞表面上的特定蛋白上,,有效地破壞了造血干細(xì)胞,,對小鼠本身卻沒有損害。研究人員隨后向這些小鼠骨髓中移植了新的造血干細(xì)胞,,成功建立起了新的免疫系統(tǒng),。
這一研究成果若能在人類身上應(yīng)用,將具有十分重要的意義,,一些自身免疫性疾病以及遺傳血液病將得到有效治療,。不過要實現(xiàn)這一目標(biāo),還存在很多障礙,。比如,,研究人員尚不清楚人類造血干細(xì)胞上與小鼠相同的蛋白是否能作為標(biāo)靶。另外,,此次實驗所用小鼠缺乏機(jī)能免疫系統(tǒng),,所以在進(jìn)行人體測試之前,研究人員還需要在具有正常免疫系統(tǒng)的小鼠身上進(jìn)行實驗,。
雖然這些困難都需要花時間去克服,,不過Weissman認(rèn)為,此次工作只是個開始,,將來的研究一定能在人體實現(xiàn),。(科學(xué)網(wǎng) 梅進(jìn)/編譯)
原始出處:
Science 23 November 2007:
Vol. 318. no. 5854, pp. 1296 - 1299
DOI: 10.1126/science.1149726
Efficient Transplantation via Antibody-Based Clearance of Hematopoietic Stem Cell Niches
Agnieszka Czechowicz, Daniel Kraft, Irving L. Weissman,* Deepta Bhattacharya
Upon intravenous transplantation, hematopoietic stem cells (HSCs) can home to specialized niches, yet most HSCs fail to engraft unless recipients are subjected to toxic preconditioning. We provide evidence that, aside from immune barriers, donor HSC engraftment is restricted by occupancy of appropriate niches by host HSCs. Administration of ACK2, an antibody that blocks c-kit function, led to the transient removal of >98% of endogenous HSCs in immunodeficient mice. Subsequent transplantation of these mice with donor HSCs led to chimerism levels of up to 90%. Extrapolation of these methods to humans may enable mild but effective conditioning regimens for transplantation.
Institute of Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, Departments of Pathology and Developmental Biology, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA.
These authors contributed equally to this work.
* To whom correspondence should be addressed. E-mail: [email protected]