排斥还是不排斥?iPSC免疫原性争议持续升级
时间:2013-01-29 10:16 来源:生物通 作者:叶予 点击:次
新的证据支持重编程干细胞不会受到免疫系统攻击,表明自体诱导多能干细胞(iPSC)有望在不久的将来成为有效的治疗手段。 研究人员诱导小鼠iPSC分化成多种细胞系,并将其移植到基因相同的小鼠体内,结果显示这些细胞并未触发强烈的免疫应答。该研究发表在《Cell Stem Cell》杂志上,这是本月第二篇认为iPSC不会引发免疫排斥的文章,再次将iPSC的安全性问题推至风口浪尖。 iPSC自2006年由日本京都大学和Gladstone研究所的山中伸弥(Shinya Yamanaka)首次生成以来,一直被视作细胞替代疗法的希望。普遍认为,源自患者自身的iPSC分化细胞在移植回患者后不会引起免疫应答,同时还能绕过干细胞的伦理问题。 然而,2011年加州大学圣迭戈分校的徐洋教授在《Nature》上发表文章,对这一设想提出挑战。他的团队用小鼠皮肤细胞生成iPSC并移植到基因相同的小鼠体内,发现移植后未形成畸胎瘤,而同样方法移植的胚胎干细胞(ESC)却形成了畸胎瘤。徐洋教授认为,这是因为iPSC受到了小鼠免疫系统的攻击和排斥。 今年1月,《Nature》又发表了另一项研究,日本国立放射学研究所的Masumi Abe将iPSC和ESC分别与小鼠胚胎融合,发育成嵌合体小鼠。随后将这些小鼠的皮肤和骨髓移植到基因相同的小鼠体内,未发现强烈免疫应答。由此,Abe认为iPSC不会受到免疫系统排斥。徐洋教授随后致信《Nature》阐述了自己的观点。 而这篇《Cell Stem Cell》文章紧随其后,支持了Abe等人的观点,指出源自iPSC的细胞可安全用于细胞替代疗法,治疗多种人类疾病。在这项新研究中,波士顿大学医学院的Ashleigh Boyd及其同事用两种不同方法使小鼠iPSC分化为三种细胞系,并移植到基因相同的小鼠体内,随后在体外和体内评估免疫应答。结果显示,体外实验中白细胞(T细胞)计数未增加,移植后小鼠体内也未发生免疫排斥。 研究人员承认,与徐洋教授研究结果的矛盾可能源于移植部位的不同。但他们在文中总结道:“我们的数据表明,自体iPSC分化出的细胞可用于细胞替代疗法而不会诱发免疫排斥。” 徐洋教授(Yang Xu):加州大学圣地亚哥分校华裔科学家,1989年毕业于武汉大学,后赴美获哈佛大学博士学位,并在麻省理工学院完成博士后研究,现任加州大学圣地亚哥分校生物系终身正教授。 (生物通编辑:叶予) 徐洋:iPS数据不支持文章结论 iPS技术的诞生开创了再生医学的新纪元。然而,2011年徐洋教授在《Nature》上发表文章指出,即使iPSC的起源细胞来自移植小鼠本身,其分化生成的多种组织移植后也会产生快速免疫排斥反应,给iPS领域带来巨大冲击。时隔一年多,2013年1月《Nature》又发表了一项争议性研究:日本科学家利用iPS小鼠干细胞生成皮肤和骨髓,移植回小鼠后未引发强烈免疫反应。 对此,徐洋教授认为:“此Nature文章的数据不支持其结论”,并致信《Nature》记者,具体内容如下: “我认为Abe等人的最新研究发现不能有效支持其结论,且部分数据表明iPSC来源的细胞出现了强烈免疫排斥性。主要观点如下: 1. 嵌合小鼠分析存在缺陷。在嵌合小鼠中,免疫原性iPSC来源细胞在移植前可能已被B6免疫系统排斥或诱导耐受,这或许解释了移植成功。事实上,图2a数据支持我的观点:所有iPSC来源的皮肤细胞均表达GFP(一种免疫原性蛋白),但100%为GFP阴性B6小鼠免疫耐受,表明即使表达外源免疫原性蛋白,这些细胞也是免疫耐受的。 2. 图3数据与作者观点相左,显示源自iPSC的造血细胞出现强烈免疫排斥反应(比较图3d顶部和中部图片,可见iPSC来源的免疫细胞仅占不排斥细胞中的很小一部分)。 3. 为避免嵌合小鼠问题,最好通过四倍体胚胎互补获得完全来自iPSC的小鼠,这样细胞无需经B6免疫系统预筛选。作者构建了此类小鼠(图4c),但未报道免疫学研究结果,令人惊讶。 4. Abe等人发现体外培养的iPSC心肌细胞高度免疫原性。 我认为,关于iPSC来源细胞在生理条件下是否具有免疫原性,仍需深入研究。同时,我赞同Abe等人提出的,评估人类iPSC来源细胞的免疫原性仍是一个关键挑战。” (责任编辑:泉水) |