德科学家研发瞬时预防干细胞死亡新方法，干细胞移植治疗更有效
时间：2017-09-21
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干细胞是人体内一种尚未分化的细胞，具有分化成多种人体组织器官的能力。人成体干细胞来源于人体各组织器官，来源于血液中的干细胞称之为造血干细胞，可有效应用于血液类疾病如白血病的治疗。日前德国科学家发现一种新方法可有效提高移植过程中干细胞的成活率。
干细胞是人体内一种尚未分化的细胞，具有分化成多种人体组织器官的能力。人成体干细胞来源于人体各组织器官，来源于血液中的干细胞称之为造血干细胞，可有效应用于血液类疾病如白血病的治疗。日前德国科学家发现一种新方法可有效提高移植过程中干细胞的成活率。
然而，移植过程对于HSC是有压力的，许多造血干细胞在能够成功地固定在患者的骨髓之前就已经死亡了。这就限制了HSC移植的效果，增加了感染或出血的风险，甚至导致移植完全失败。如果供体一开始干细胞的数量较少，HSC死亡是一个特别的问题。例如，脐带血一般含有少量的干细胞，可作为成人移植HSCs的来源。
造血干细胞的死亡过程称为细胞凋亡，是由两种蛋白Bim和BMF驱动的。永久抑制这两种蛋白质可防止HSC死亡，可改善小鼠HSC移植的效果。但接受这些细胞凋亡抗性干细胞的小鼠很快就会发展出自身免疫性疾病和/或淋巴瘤，因为HSCs及其产生的血液细胞在其正常发挥作用时不会死亡。
”弗莱堡大学医疗中心的Miriam Erlacher博士说：在紧迫情况下，通过瞬时抑制凋亡的移植是提高移植效果，不增加长期副作用的风险的有效策略。
Erlacher和同事从小鼠中分离出了HSC，并用遗传工程化的腺病毒感染它们，这种腺病毒瞬时产生了一种抑制BIM和BMF的称为BCL-XL的人类蛋白质。这些病毒感染的HSC在BCL-XL表达的7-9天对细胞凋亡具有抗性，并且在移植到受体小鼠中时，其在骨髓中建立自身并产生新的血细胞的能力大大增强。此外，由于移植的HSC仅表达几天的BCL-XL蛋白，它们并未促进受体动物中淋巴瘤的形成。
然而，腺病毒感染对HSC有轻微的毒性，因此，Erlacher和同事开发了一种替代方法，其中纯化的BCL-XL可以直接转入到分离的HSC中。第二种方法也提供了临时保护免受细胞凋亡，和改善在移植时细胞活力。
Erlacher说：“我们的研究结果表明，通过调控供体HSC来暂时抑制细胞凋亡，增加了这些细胞的适应性，而不会增加不良病理的风险。因此，瞬时的凋亡抑制是减少移植失败和改善造血干细胞移植结果的一种很值得期待的方法。
造血干细胞可有效应用于血液疾病的治疗，人体中的另一种成体干细胞间充质干细胞，提取于牙齿、骨髓、脂肪、器官等各个部位，不同于造血干细胞的是其不应用于血液类疾病的治疗，而适用于神经系统和免疫系统等疾病。间充质干细胞中，活性最强的是牙髓干细胞，其活性可达其他来源干细胞的三倍以上。