可望解决干细胞移植成批量、跨个体应用难题

　　本报重庆讯  一种跨个体、无免疫排斥反应的“通用型”干细胞在动物实验中由设想变为现实。第三军医大学大坪医院野战外科研究所再生医学课题组在中国工程院院士王正国的指导下，历经8年，将同种异体脂肪组织分离并“加工”获得的低免疫源性种子细胞种植到前期研制的组织工程骨仿生材料上，成功修复了2.5厘米左右的大块骨缺损。日前，相关论文发表在全球顶级学术期刊《科学》（《Science》）杂志增刊上，其专项论述还被国际干细胞领域权威期刊美国《细胞移植》杂志接收。
　　正常细胞、组织或器官移植是临床医学领域治疗多种终末期伤病的有效手段，特别是干细胞移植的广泛应用为治疗带来了广阔的前景。干细胞移植目前常用的是自体或经过配型成功的骨髓间充质干细胞，经体外扩增、定向诱导分化后再回植到体内以完成治疗或修复。因获取的干细胞数量有限，其大批量应用受到限制。此外，对老年或某些自身干细胞活性和功能缺陷的患者，由于自身干细胞体外扩增困难，必须使用其他健康供体配型成功的干细胞，还有可能导致免疫排斥反应。
　　针对干细胞移植细胞来源少、免疫排斥反应和跨个体应用困难等难题，2005年，王正国院士提出了研究通用型干细胞的设想和目标。脂肪来源的干细胞容易获取并储量丰富，取材容易，创伤小，具有可控制的多向分化能力，是组织工程和细胞治疗近乎完美的细胞来源，因此课题组选定脂肪组织来源的成体干细胞作为解决干细胞来源的突破口，并锁定引起免疫排斥反应的关键因素——主要组织相容抗原复合体（MHC）。
　　受到肿瘤细胞能在人体逃脱免疫系统监控而快速生长存活机制的启发，课题组在张波研究员的带领下研究并模拟其机制，寻找下调MHC以解决免疫排斥反应的方法和手段。课题组构建载体并将人巨细胞病毒的短序列产物US2和US3基因导入脂肪来源的干细胞，成功下调了细胞MHC的表达，从而使移植细胞达到了逃避受体T细胞识别的理想结果。实验证明，经过基因修饰、改建的脂肪干细胞成功去除了免疫排斥反应，而其生物学性状、增殖能力、成骨分化能力没有受到影响。根据ISO10993和GB/T16886质量认证体系的检测标准，其还具有不致畸、不致瘤等良好的生物安全性。
　　课题组先后采用猪和恒河猴进行动物实验，提取它们的脂肪干细胞，转入人巨细胞病毒产物，下调MHC的表达水平，使其成为通用型干细胞。然后，将其种植到课题组自行研制、具有完全自主知识产权的第二代仿生组织工程骨支架材料上，成功地修复了猪和恒河猴2.5厘米的大块骨缺损（注：临床上超过1厘米的骨缺损无法靠自身修复来完成重建）。实验证实，3个月后，移植的外源性基因逐渐丢失和降解，自体的新生骨组织逐步取代移植组织。
　　从脂肪中获取并改造的通用型干细胞，可实现同种异体移植，为临床制备大量“通用型种子细胞”提供了可能，运用领域除了骨缺损修复，还可延伸至口腔、皮肤、美容等众多学科，其创新思路和方法甚至可以扩展到其他干细胞、组织或器官移植研究中。
　　（刘苹  邹争春）

（责任编辑：秋彤）