Nature新聞：首次在猴中展開iPS細胞療法測試

日期：2014-05-19 09:26:47

致癌風險是干細胞應用中一個主要的令人擔心的問題，現在發表在5月15日《Cell Reports》雜志上的一項新研究表明在將誘導多能干(iPS)細胞移植到猴子體內后，需要付諸極大的努力才能讓它們生長成為腫瘤。

此外，該研究還證實只要首先將這些iPS細胞誘導分化為更為特化的細胞類型，再將它們移植回動物體內也不會觸發炎癥反應。這些研究結果照亮了某一天在人類中實現這些細胞臨床應用的前景。

倫敦大學學院干細胞研究人員Ashleigh Boyd說：“由于這一領域現在存在極大的爭議，這項研究具有重要的意義。它提供了有分量的證據表明，這些細胞不會遭到排斥。”

多能干細胞可以分化為許多不同的特化細胞類型，由于其有潛力作為一類治療方法用于替代帕金森病和某些形式的糖尿病及失明等一些疾病中失去的組織，而受到大肆吹捧。通過重編程成體細胞生成的iPS細胞具有另外一個優勢：利用它們生成的移植物在遺傳上與受體相匹配。

世界各地的研究人員都在尋求基于iPS細胞的治療方法，去年日本的一個研究小組已開始招募患者展開一項人類研究。然而，小鼠研究爭議性地表明了甚至是遺傳匹配的iPS細胞液也可以觸發炎癥反應。此外，多能干細胞還可以形成緩慢生長的腫瘤則是令人們擔憂的另一個安全問題。

更接近人類

新研究的領導者、美國國立衛生研究院干細胞生物學家Cynthia Dunbar，決定在健康的恒河猴中評估這兩個方面。她說，作為一種多能性測試，過去只在免疫系統受損的小鼠中研究過人類干細胞的腫瘤形成能力。

“我們好想建立一個更接近人類的模型。令人安心的是，在具有正常免疫系統的正常猴子中你必須要給予一大堆不成熟的細胞才能生長出腫瘤，并且它們的生長速度非常的緩慢。”

Dunbar和她的研究小組用來自兩只恒河猴的皮膚細胞和白細胞生成了iPS細胞，然后將iPS細胞移植回猴子的體內。相比于免疫受損的小鼠，需要將iPS細胞的數量提高20倍才能在猴子體內形成腫瘤。Dunbar說，這一信息對于評估潛在治療的安全風險具有重要價值。盡管iPS觸發了輕微的免疫反應，吸引白細胞導致了局部炎癥，研究人員發現首先分化為較成熟狀態的iPS細胞則不會造成這一效應。

強有力的位點

盡管這是首次研究觀測移植回其來源猴子體內的未分化iPS細胞，但卻并非是第一項靈長類動物研究監測iPS細胞分化生成的細胞移植后的表現。2013年，來自日本京都大學的科學家們發現將已分化成為多巴胺能神經元的猴子iPS細胞移植回大腦，可存活數月而不形成腫瘤。日本理化研究所的研究人員在移植首先誘導成為視網膜色素上皮細胞的iPS細胞時獲得了相似的結果。兩項研究均未觀察到有腫瘤形成，且均證實當動物接受自身的細胞時移植物不會遭到排斥。但兩個部位都只具有相對較弱的免疫反應觸發能力

Dunbar將iPS細胞分化為骨髓前體細胞，將它們置于皮膚下的一些陶瓷小支架上——整形外科醫生通常利用這些支架來填充或重建骨骼。這是一個強有力的免疫反應位點，而移植物并沒有引起過敏或炎癥，這有可能是因為分化細胞不表達成熟組織中缺乏的胚胎蛋白所致。到八周時，有新骨形成。近一年后也沒有腫瘤形成，而骨形成仍在持續。

Dunbar說，由于其他一些研究的證據表明骨前體細胞自身可以抑制免疫系統，還需要開展更多的研究工作。她希望能夠將iPS細胞誘導生成心臟和肝細胞來重復這些研究。