定向誘導(dǎo)干細(xì)胞命運(yùn)

加州大學(xué)舊金山分校的研究人員在實(shí)驗(yàn)室里利用胚胎干細(xì)胞生成了*個(gè)功能性的人類胸腺組織，點(diǎn)燃了人們對(duì)細(xì)胞治療的期望。他們?cè)谛∈篌w內(nèi)證實(shí)，這一組織可用于促進(jìn)白血細(xì)胞發(fā)育。白細(xì)胞是機(jī)體啟動(dòng)健康免疫反應(yīng)，防止有害自身免疫反應(yīng)的必要條件。當(dāng)將這些胸腺細(xì)胞移植到小鼠體內(nèi)，其導(dǎo)致了功能性免疫細(xì)胞增殖和成熟。研究人員稱，這一研究成果標(biāo)志著一個(gè)重大的進(jìn)步，將有助于開(kāi)發(fā)以干細(xì)胞和器官移植為基礎(chǔ)的潛在新療法，以及1型糖尿病和其他自身免疫系統(tǒng)疾病，免疫缺陷病的新治療策略。
加州大學(xué)舊金山分校糖尿病中心主任和干細(xì)胞研究人員Matthias Hebrok博士，以及免疫學(xué)家Mark Anderson共同領(lǐng)導(dǎo)研究人員，以人類胚胎干細(xì)胞為起始，利用一個(gè)*的生長(zhǎng)因子組合重塑了這些細(xì)胞的發(fā)育軌道，zui終發(fā)現(xiàn)了一種可生成功能性胸腺組織的配方。這些研究結(jié)果在線發(fā)表在5月16日的《細(xì)胞干細(xì)胞》（Cell Stem Cell）雜志上，證實(shí)這些功能性組織為T(mén)細(xì)胞的生長(zhǎng)和發(fā)育提供了營(yíng)養(yǎng)。T細(xì)胞是一種重要免疫細(xì)胞群，其可對(duì)特異疾病病原體做出響應(yīng)，也可以防止免疫系統(tǒng)攻擊機(jī)體自身組織。
胸腺是指位于胸骨下方胸腔頂端的一個(gè)小腺體，胸腺功能缺陷的個(gè)體在生命早期就會(huì)死于感染。Anderson說(shuō)，鑒于細(xì)胞治療的侵襲特性，這些實(shí)驗(yàn)室生成的胸腺組織將有可能首先用于研究患有致命性疾病，無(wú)法獲得有效治療的患者。比如，有可能zui先用于治療遺傳性疾病DeGeorge綜合征，患有這一疾病的某些新生兒出生就沒(méi)有胸腺，在嬰孩期死亡。
而，受到zui大影響的有可能是組織移植領(lǐng)域。Anderson說(shuō)，由于免疫系統(tǒng)有可能對(duì)移植干細(xì)胞產(chǎn)生排斥，導(dǎo)致了現(xiàn)在干細(xì)胞療法受限。用于移植的干細(xì)胞，有可能要同時(shí)沿著兩條發(fā)育信號(hào)通路誘導(dǎo)，形成胸腺組織和置換器官。同時(shí)移植兩者或許可以在無(wú)需進(jìn)行有害免疫抑制的條件下，克服排斥障礙。“胸腺為T(mén)細(xì)胞提供了一個(gè)成熟的環(huán)境，也是T細(xì)胞接受指令區(qū)分身體自我與非我組織之處，”Anderson說(shuō)。一些T細(xì)胞通過(guò)胸腺做好攻擊外源入侵物的準(zhǔn)備，其中包括移植物，通常攻擊我們自身組織的T細(xì)胞在胸腺中被清除。
同理，胸腺組織有可能會(huì)在某一天用于抑制自身免疫性疾病中的免疫系統(tǒng)，由此促進(jìn)自身識(shí)別和免于遭受免疫破壞。Hebrok花費(fèi)了數(shù)年時(shí)間一直嘗試生成胰島素分泌β細(xì)胞。一系列的里程碑成果發(fā)現(xiàn)了，隨著發(fā)育為胃腸道不同的器官，細(xì)胞內(nèi)相繼出現(xiàn)的特異標(biāo)記蛋白，這為Hebrok和其他尋求引導(dǎo)不同組織形成的研究人員指明了方向。
Hebrok將探索包括胸腺細(xì)胞和胰島β細(xì)胞在內(nèi)的器官特異性細(xì)胞，比作是一次冒險(xiǎn)之旅。胰腺和胸腺在胃腸道的不同位點(diǎn)分支，但它們共同擁有一些發(fā)育標(biāo)記。研究人員嘗試了數(shù)十種方案，每次都以不同的方式定時(shí)開(kāi)啟關(guān)鍵因子，zui終得到了這些胸腺細(xì)胞。
不過(guò)研究人員也謹(jǐn)慎地指出，他們并沒(méi)有*復(fù)制出胸腺，利用研究中的實(shí)驗(yàn)方案只有15%的細(xì)胞成功定向轉(zhuǎn)變?yōu)榱诵叵俳M織。
Anderson說(shuō)：“即便如此，我們現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的這種工具，也使得我們能夠以一種從前未有的方式調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)。”