来自日本的科学家们利用重编程小鼠干细胞生成了皮肤和骨髓,并将它们移植到基因相同的小鼠体内,证实不会引发强烈的免疫反应。
2006年,来自日本京都大学和Gladstone研究所的山中伸弥(Shinya Yamanaka)首次生成了iPSCs,因这一成果他获得了2012年的诺贝尔医学奖。利用他的技术,可以将成体细胞逆转至干细胞样状态,为培育定制组织提供了一种有前景的方法,且避开了获取人类胚胎干细胞(ESCs)的伦理学难题。由于iPSCs来自患者自身组织,将它们移植回相同个体,应该有可能不会引发免疫反应。
2011年,来自加州大学圣地亚哥分校的徐洋(Yang Xu)教授却驳斥了这一假设。他的研究小组利用一种小鼠皮肤细胞生成了iPSCs,将其移植到基因相同的小鼠体内。以这种方式移植的ESCs形成了畸胎瘤,证实其确实具有多能性。但徐洋的iPSCs却无法形成畸胎瘤,因为它们受到了小鼠白细胞的攻击,遭到了排斥。
这一研究引起了人们对于iPSCs医学应用的担忧,但来自日本国立放射学研究所的Masumi Abe则对此不太相信。首先,他的研究小组用更多的iPSCs和ESCs细胞系重复了相同的实验,证实当移植到基因相同的小鼠体内时,两者同样能够形成畸胎瘤,并没有免疫排斥迹象。
骨髓移植物显示出同样的情形。不论是来自iPSCs或是ESCs,它们同样能很好地存活,让遭受致命辐射的小鼠的骨髓获得重建。
研究结果是令人充满希望的,但Abe生成嵌合子小鼠的技术,以及将它们作为供体的做法,遭到了其他研究人员的质疑。徐洋说这种方法是“有缺陷的”——早在将iPSCs移植到其他小鼠体内之前,嵌合子小鼠的免疫系统就已经对来源于iPSCs的问题细胞产生了排斥或耐受。这或许可以解释为何这些移植会如此成功,而在临床上这却并非是一种可行的方法。与之相反,人类的iPSCs是在实验室培养物中分化为更特化的细胞得。