斯坦福大学的研究人员发现,核移植生成的细胞和组织遭到了小鼠免疫系统的排斥。
临床医学研究表明免疫排斥将成为核移植用于临床的一大障碍,不过这个问题并不是无法解决的。相关论文发表在十一月二十日的Cell Stem Cell杂志上。
多能干细胞能够分化成为机体内所有类型的细胞,人们一直希望能用这些细胞修复器官和治疗疾病。体细胞核移植(SCNT)是生成多能干细胞的一个有效途径,该技术用成体细胞的核替换卵细胞或卵母细胞的核,生成带有成体细胞遗传物质的胚胎干细胞。
SCNT移植的细胞核携带患者DNA ,因此人们普遍认为源自SCNT的多能细胞与患者的遗传学背景相同,这些细胞在治疗时不会受到免疫系统的攻击。然而,哈佛大学的Irving Weissman教授早在十多年前就提出过异议。他认为机体接受了源自SCNT的细胞后,免疫系统有可能对这些细胞的线粒体起反应。
线粒体是细胞的能量工厂,拥有自身的DNA。SCNT生成的细胞仍含有卵细胞的线粒体,可能会被患者免疫系统视为外来组织。Weissman教授和Sonja Schrepfer教授首次领导团队检验了这个问题,“之前有人认为,线粒体位于细胞内部不会暴露在宿主免疫系统之下,”Schrepfer说。“但我们发现事实并非如此。”
研究人员将小鼠成体细胞的核移植到另一只小鼠的去核卵细胞中,然后将生成的细胞植入核供体小鼠系。尽管这些细胞的线粒体DNA只发生了很小的改变(两个单核苷酸置换),但源自SCNT的细胞仍旧遭到了小鼠免疫系统的排斥。“我们惊讶的发现,线粒体DNA的微小差异就足以引起免疫反应,”Schrepfer说。她认为人体也会出现类似的反应。
Weissman指出,人们用源自SCNT的干细胞进行临床治疗时,应当充分考虑到排斥问题。举例来说,可以通过免疫抑制来避免有害的免疫应答。也可以使用与患者遗传学背景相似的卵细胞,来减轻免疫系统的排斥。