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可望解決干細胞移植成批量、跨個體應(yīng)用難題

　　本報重慶訊  一種跨個體、無免疫排斥反應(yīng)的“通用型”干細胞在動物實驗中由設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實。第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所再生醫(yī)學(xué)課題組在中國工程院院士王正國的指導(dǎo)下，歷經(jīng)8年，將同種異體脂肪組織分離并“加工”獲得的低免疫源性種子細胞種植到前期研制的組織工程骨仿生材料上，成功修復(fù)了2.5厘米左右的大塊骨缺損。日前，相關(guān)論文發(fā)表在全球頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（《Science》）雜志增刊上，其專項論述還被國際干細胞領(lǐng)域權(quán)威期刊美國《細胞移植》雜志接收。
　　正常細胞、組織或器官移植是臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域治療多種終末期傷病的有效手段，特別是干細胞移植的廣泛應(yīng)用為治療帶來了廣闊的前景。干細胞移植目前常用的是自體或經(jīng)過配型成功的骨髓間充質(zhì)干細胞，經(jīng)體外擴增、定向誘導(dǎo)分化后再回植到體內(nèi)以完成治療或修復(fù)。因獲取的干細胞數(shù)量有限，其大批量應(yīng)用受到限制。此外，對老年或某些自身干細胞活性和功能缺陷的患者，由于自身干細胞體外擴增困難，必須使用其他健康供體配型成功的干細胞，還有可能導(dǎo)致免疫排斥反應(yīng)。
　　針對干細胞移植細胞來源少、免疫排斥反應(yīng)和跨個體應(yīng)用困難等難題，2005年，王正國院士提出了研究通用型干細胞的設(shè)想和目標。脂肪來源的干細胞容易獲取并儲量豐富，取材容易，創(chuàng)傷小，具有可控制的多向分化能力，是組織工程和細胞治療近乎完美的細胞來源，因此課題組選定脂肪組織來源的成體干細胞作為解決干細胞來源的突破口，并鎖定引起免疫排斥反應(yīng)的關(guān)鍵因素——主要組織相容抗原復(fù)合體（MHC）。
　　受到腫瘤細胞能在人體逃脫免疫系統(tǒng)監(jiān)控而快速生長存活機制的啟發(fā)，課題組在張波研究員的帶領(lǐng)下研究并模擬其機制，尋找下調(diào)MHC以解決免疫排斥反應(yīng)的方法和手段。課題組構(gòu)建載體并將人巨細胞病毒的短序列產(chǎn)物US2和US3基因?qū)胫緛碓吹母杉毎晒ο抡{(diào)了細胞MHC的表達，從而使移植細胞達到了逃避受體T細胞識別的理想結(jié)果。實驗證明，經(jīng)過基因修飾、改建的脂肪干細胞成功去除了免疫排斥反應(yīng)，而其生物學(xué)性狀、增殖能力、成骨分化能力沒有受到影響。根據(jù)ISO10993和GB/T16886質(zhì)量認證體系的檢測標準，其還具有不致畸、不致瘤等良好的生物安全性。
　　課題組先后采用豬和恒河猴進行動物實驗，提取它們的脂肪干細胞，轉(zhuǎn)入人巨細胞病毒產(chǎn)物，下調(diào)MHC的表達水平，使其成為通用型干細胞。然后，將其種植到課題組自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的第二代仿生組織工程骨支架材料上，成功地修復(fù)了豬和恒河猴2.5厘米的大塊骨缺損（注：臨床上超過1厘米的骨缺損無法靠自身修復(fù)來完成重建）。實驗證實，3個月后，移植的外源性基因逐漸丟失和降解，自體的新生骨組織逐步取代移植組織。
　　從脂肪中獲取并改造的通用型干細胞，可實現(xiàn)同種異體移植，為臨床制備大量“通用型種子細胞”提供了可能，運用領(lǐng)域除了骨缺損修復(fù)，還可延伸至口腔、皮膚、美容等眾多學(xué)科，其創(chuàng)新思路和方法甚至可以擴展到其他干細胞、組織或器官移植研究中。
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（責任編輯：秋彤）