移植耐受在小鼠异基因胎肝移植中的应用

胚胎肝脏造血干细胞可代替骨髓造血干细胞治疗多种免疫和造血系统疾病。胎肝移植有不发生移植物抗宿主病(GVHD)的优点,在我国还具有胎肝来源充足的特点。限制胎肝移植在临床应用的主要原因是胎肝造血干细胞在受体内不能长期存活,关键是难于克服受体的排斥反应。我们用BALB/C     

转基因肝星状细胞定向诱导骨髓Thy-1^＋β2M^-1细胞向肝细胞分化

体内移植研究表明，骨髓来源的干细胞具有向成熟的肝细胞分化的能力。然而，成体干细胞向肝细胞诱导分化的效率、分化细胞的功能状态、微环境对细胞分化的影响等均存在许多疑问．以高效、稳定表达肝细胞生长因子的肝星状细胞株CFSC／HGF作为饲养细胞，成功地将大鼠骨髓来源的Thy-1^ β2M^-1细胞(bone marrow derivedThy-1^ β2M^-1 ceils，BDTCs)诱导为肝细胞，经RT-PCR和免疫荧光化学检测证实，该条件下诱导后的BDTCs表达幼稚或成熟肝细胞特异性的基因，分化细胞具有成熟肝细胞特有的靛青绿摄取排泌、氨基代谢和白蛋白分泌的功能，提示肝细胞生长因子、肝脏非实质细胞及其产生的细胞外基质为骨髓干细胞向肝细胞分化提供了适宜的微环境。这为以骨髓干细胞为基础的再生医学在终末期肝病治疗中的应用提供了理论和技术上的支持。     

转基因肝星状细胞定向诱导骨髓Thy-1+β2M-细胞向肝细胞分化

体内移植研究表明, 骨髓来源的干细胞具有向成熟的肝细胞分化的能力. 然而, 成体干细胞向肝细胞诱导分化的效率、分化细胞的功能状态、微环境对细胞分化的影响等均存在许多疑问. 以高效、稳定表达肝细胞生长因子的肝星状细胞株CFSC/HGF作为饲养细胞, 成功地将大鼠骨髓来源的Thy-1⁺β₂M^-细胞(bone marrow derived Thy-1⁺β₂M^-cells, BDTCs)诱导为肝细胞, 经RT-PCR和免疫荧光化学检测证实, 该条件下诱导后的BDTCs表达幼稚或成熟肝细胞特异性的基因, 分化细胞具有成熟肝细胞特有的靛青绿摄取排泌、氨基代谢和白蛋白分泌的功能, 提示肝细胞生长因子、肝脏非实质细胞及其产生的细胞外基质为骨髓干细胞向肝细胞分化提供了适宜的微环境. 这为以骨髓干细胞为基础的再生医学在终末期肝病治疗中的应用提供了理论和技术上的支持.     

胚胎干细胞向肝系细胞定向分化及其在肝再生中的应用

细胞移植和生物人工肝(bioartificial liver, BAL)作为终末期肝病的辅助治疗方法, 在越来越受到广泛关注的同时, 也面临着细胞来源、数量限制、存活期短、功能迅速降低等问题, 因此迫切需要寻找新的、合适的细胞来源. 胚胎干细胞(embryonic stem cell, ESC)是从囊胚内细胞团(inner cell mass, ICM)中分离获得的、具有无限增殖能力和分化全能性的原始细胞, 能在特定的诱导条件下分化成各种组织 特异性细胞, 在临床上具有极其广阔的应用前景, 其向肝系细胞的定向分化使其可能成为肝脏细胞移植和BAL的一个重要细胞来源. 目前, 研究重点在于控制分化过程以获得足够数量的所需类型细胞. 本文概括了肝脏的发育与分化, 综述了ESC向肝系细胞定向诱导分化的最新研究进展, 并对其在肝再生中的应用和存在问题也进行了探讨, 希冀对该领域的研究提供一些新的思路.     

模式识别受体AIM2的激活、调控及在移植免疫中的作用

器官移植是治疗器官终末期疾病的最有效手段,诱导特异性移植免疫耐受是移植免疫领域的主要研究方向.黑色素瘤缺乏因子2(absent in melanoma 2, AIM2)是一种位于细胞内的模式识别受体(pattern recognition receptor,PRR), AIM2识别异常双链DNA(double-stranded DNA, dsDNA)并对多种免疫细胞发挥调控作用.越来越多的证据表明, AIM2的激活与移植排斥的发生密切相关.移植物细胞损伤时会释放包括dsDNA在内的多种损伤相关分子模式(damage-associated molecular patterns, DAMPs), AIM2识别移植物来源的dsDNA后激活固有免疫反应并协调适应性免疫反应, AIM2可能对诱导移植免疫耐受有重要影响.本文总结了移植物来源的dsDNA进入细胞质并激活AIM2的过程以及AIM2激活所受到的多层次调控,并从固有免疫系统及适应性免疫系统两个方面探讨了AIM2在移植免疫中的作用,并对后续研究进行了展望.     

肝脏再生的分子机制

肝组织的再生是肝脏对损伤反应的一个基本现象.最近有证据表明,再生反应可被一些特异性的外源刺激信号诱导,表现为一些生长因子和细胞因子的参与,其中较为典型的是肝细胞生长因子(HGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF-α)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、胰岛素及去甲肾上腺素等.对肝脏再生机理的认识有助于肝脏生长发育及其相关医学问题研究的深入.     

从活体中移植出肝脏

澳大利亚的外科医生们已经将一个妇女的部分肝脏移植给她一岁的儿子,这是首次被报道的从活体供者身上所进行的肝脏移植. 在澳大利亚进行这次手术的是一对日本母子,这个名叫楚鲁亚马伊奇路的婴儿患有一种名叫胆道闭锁的先天性疾病,这是一种缺乏胆小管的疾病,患有此病的绝大多数儿童在2年内就会死亡.由于在日本对于脑死亡还没有立法,缺少供者,这位母亲便将儿子带往     

移植干细胞死活活体示踪技术研究进展

近年来,干细胞再生医学作为未来治愈人类重大疾病最具潜力的方法之一,吸引了科学工作者的广泛关注.清晰了解移植干细胞在活体中的存活、迁移和分化行为是指导干细胞有效治疗的重要前提,其中移植干细胞在体内的存活率更是决定干细胞疗法成败的关键因素.因此,发展有效示踪干细胞死活的影像技术以有效评估干细胞在活体的存活,已成为当今的一大研究热点.本文就目前干细胞死活示踪活体影像技术的研究进展予以综述和展望.     

人造鼠肝

大致来说,我们把细胞放在一个特定的空间里,通过细胞之间的通讯,形成特定的器官——移植后的细胞或自行组装,最终生成有功能的器官。"肝芽"移植不久前,研究人员发现,把由人类干细胞生成的"肝芽"移植到小鼠体内,能恢复小鼠的肝脏功能。尽管只是初步结果,却很有可能给再生医学领域带来创新,尤其对于每年数千名等待肝脏移植的病人来说,意义重大。     

免疫耐受的基础研究与临床应用

免疫耐受是机体免疫系统接触某—抗原后形成的特异性无应答状态,是免疫应答的一种重要类型,免疫应答和免疫耐受一直是免疫学研究的两个核心主题.免疫耐受的诱导、维持和破坏与许多临床疾病的发生、发展和转归有关.人们企图用诱导和维持免疫耐受性的方法来防治超敏反应、自身免疫病及器官移植排斥反应;对某些感染性疾病及肿瘤,则可通过消除免疫耐受,激发有效的免疫应答来促进病原体的清除及杀伤肿瘤细胞.随着对免疫耐受机理的阐明,可以用诱导免疫耐受的方法,达到定向操纵免疫应答的过程,必将为医学的进步起到重大的推动作用.     

人胚胎干细胞体外诱导分化为肝脏细胞

建立诱导人胚胎干细胞分化为肝细胞的方法, 为细胞移植与生物人工肝等肝病替代治疗提供新的种子细胞来源. 将人胚胎干细胞在细菌培养皿中悬浮培养7 d, 形成囊性拟胚体, 接种至包被有Ⅰ型胶原的组织培养皿, 以含有地塞米松、胰岛素的条件培养液进行诱导, 通过光学显微镜和电子显微镜观察细胞的形态变化; 免疫细胞化学和RT­PCR检测细胞诱导前后肝细胞特异性基因的表达; 用靛青绿摄取、排泌实验、糖原染色实验及白蛋白、尿素分泌检测肝细胞的相关功能. 条件诱导液培养14 d, 细胞形态由圆形变为多角形和长梭形, 出现双核或多核, 表面有微绒毛, 胞浆内含丰富的线粒体、内质网、溶酶体及糖原颗粒等; 这些细胞表达幼稚或成熟肝细胞特异性的AFP, ALB, CK18, CK19和CYP1B1等基因, 并具有靛青绿摄取、排泌、贮存糖原和分泌白蛋白、氨基代谢生成尿素等功能. 形态、表型及功能的实验结果均证实人胚胎干细胞经上述方法培养可以向肝细胞分化.     

探索肝脏的再生能力

美国每年大约有3万人死于目前医学难以救治的肝脏疾病.因肝脏移植而获得新生的病人最多只有15,000人左右.病人数字方面的这一巨大差距正是哈佛大学和麻省理工学院科学家及肝病专家们正在研究肝脏十分惊人的再生能力的原因.肝脏在严重丧失后的再生能力比人类或哺乳动物的任何其它器官都要强.在动物实验中,几乎可以切除肝脏的四分之三,而它又能很快地再生到正常大小.然后,在同样明显和神秘的过程中这种生长停止.人体肝脏也具有很强的再生和控制能力,在一个月之内可以再生很大的一部分.     

基于微载体技术的生物人工肝研究进展

在无法进行肝移植的情况下,肝衰竭的发病率和死亡率均较高.人工肝支持系统,特别是生物人工肝,则可促进肝衰竭恢复或作为肝移植的过渡辅助.生物人工肝中含肝细胞的生物反应器可提供生物转化和肝脏的合成功能.所使用的肝细胞既可以为人肝细胞也可以为异种肝细胞(动物源性).病人的血液或血浆循环通过生物反应器,由肝细胞代谢去除毒素并产生所需化学成分后,再返回病人体内.随着人类及猪肝细胞长期培养增殖的成功,以及具有充分生物相容性的微载体的发展,单位体积内培养肝细胞的密度在当前已经可以满足生物人工肝系统的需要.以生长在微载体上的肝细胞填充而成的中空纤维生物反应器已得到广泛使用,在不久的将来,生物人工肝支持系统成为肝衰竭治疗的有效方法具有良好前景.     

诱导多潜能干细胞(iPSCs)的临床应用进展

诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)自2006年被Yamanaka研究小组发现后,由于其与胚胎干细胞相似的分化潜能,且不涉及伦理问题,在临床研究等方面具有广阔的研究前景并迅速成为当前研究的热点.利用该技术能获得疾病特异的诱导多潜能干细胞,避免了移植中的免疫排斥问题,同时也可将其诱导分化为各种细胞类型并用于疾病模型的研究.本综述主要探讨iPS细胞的疾病模型和细胞治疗的研究进展,并就其存在的问题及应用前景进行浅析.     

HLA-G抑制NK和T细胞介导的对猪内皮细胞的细胞毒作用

为了探索HLA-G分子在异种器官移植中的应用前景, 用RT-PCR方法从人胎盘组织中克隆了HLA-G cDNA, 构建了哺乳动物表达载体; 通过稳定转染, 获得了高效表达HLA-G蛋白的猪血管内皮细胞(PECs)克隆. 经细胞毒实验发现, HLA-G不仅可以抑制活化人NK-92细胞对PECs的杀伤, 其抑制水平达到或低于NK-92杀伤人脐静脉内皮细胞水平; 而且可以抑制异种抗原特异T淋巴细胞的细胞毒作用, 抑制率为59.1% ～ 88.9%. 因此认为HLA-G作为异种移植诱导免疫耐受的新策略, 不仅在延迟性排斥阶段起到抑制NK细胞作用, 而且在细胞性排斥阶段同样可以抑制T淋巴细胞作用.     

精原干细胞移植治疗不孕不育小鼠模型的初探

通过曲细精管显微注射法, 将从雄性FVB/NJ-GFP转基因小鼠睾丸内分离得到的精原干细胞注射进不孕不育动物模型—— BALB/c雄性裸鼠的睾丸曲细精管中, 对其生精现象进行了深入的分析. 为了进一步验证精原干细胞移植后的雄鼠重新获得生殖能力, 这些雄鼠被用于自然交配, 并以编码GFP荧光蛋白的cDNA为杂交探针, 用Southern Blot方法分析其后代小鼠的基因型. 实验结果表明, 作为移植受体的不孕不育BALB/c裸鼠是一种免疫缺陷性小鼠, 能较好地避免供体和受体之间的免疫排斥反应. 供体精原干细胞可以在68.33% (41/60)进行移植实验的受体小鼠睾丸内存活、迁移和增殖, 并在受体睾丸内腔中发育成成熟的精子, 有5只杂交后代小鼠的基因型呈现为GFP阳性. 本实验室建立了曲细精管显微注射技术, 并在利用精原干细胞移植治疗不孕不育小鼠的实验中获得了初步成功. 精原干细胞移植技术在探讨精子发生机理、重建不育个体的精子发生和恢复不育症患者的生育能力等方面有着重要的应用前景.     

法专家研究成果:I型糖尿病可治愈

经过两年多的努力,法国专家利用新型免疫抑制剂,成功研究出了I型糖尿病胰岛细胞移植的治疗方法,从而使这种疗法的成功率从10%上升到80%。I型糖尿病属于胰岛素依赖型糖尿病。由于胰腺中分泌胰岛素的β细胞受到破坏,患者必须每天人工肌注胰岛素,但对于病情严重的患者,肌注胰岛素已经不够,为缓解病情,比较有效的方法是直接向肝脏中移植含有β细胞的胰岛细胞。专家说,2000年之前,由于胰岛细胞移植的方法容易导致人体出现排斥反应,因此,这种方法只适用于已经接受免疫抑制治疗的肾脏移植患者。为解决人体排斥反应问题,专家们研制出适于糖尿病患者…     

胰腺干细胞移植技术研究进展

糖尿病是影响人类健康的主要疾病之一.胰腺内分泌β细胞功能下降所导致的胰岛素分泌不足、糖代谢紊乱是糖尿病的重要原因;细胞替代疗法是糖尿病治疗的重要方法.传统的细胞替代疗法--胰岛移植存在供体数量不足和免疫排斥的问题,而胰腺干细胞移植有望克服上述缺陷.本文就胰腺干细胞的发育过程与培养技术、不同发育阶段的表面标志物,如何促进胰腺内分泌前体细胞增殖及胰腺干细胞移植尚存的问题、发展方向作一阐述.     

重组腺病毒AdCTLA4-FasL联合供者骨髓细胞输注促进混合嵌合体形成和小鼠皮肤移植耐受

在不对受体去髓处理的情况下, 用重组腺病毒AdCTLA4-FasL结合供者骨髓移植诱导混合嵌合体和同种皮肤移植耐受, 结果显示, 获得了持久宏嵌合体(macrochimerism)(140 d时, 供体细胞>20%). 同时, 这种嵌合体促进了稳定的供体特异性耐受, BALB/c小鼠的皮肤移植物在B6受体小鼠中长期存活(平均存活时间(the mean survival time, MST)大于200 d), 而来源于ICR小鼠的第三者皮肤移植物被该嵌合体小鼠正常排斥. 用该方法处理的B6小鼠在接受皮肤移植14 d后, 辅助性T淋巴细胞前体(HTLp)和细胞毒T淋巴细胞前体(CTLp)的频数降低到很低的水平, 表明AdCTLA4-FasL能够迅速促进全面的外周耐受, 从而有利于供体骨髓细胞植入. 接受皮肤移植140 d后, 供体皮肤仅在形成长期嵌合体的受体小鼠中继续存活, 这些小鼠体内供体特异性的HTLp和CTLp的频数减少, 提示长期的皮肤移植物耐受与稳定的混合嵌合体有关, 中枢性T细胞删除可能是耐受维持的主要机制.     

免疫缺陷大鼠模型的研究进展

免疫缺陷动物模型是指通过筛选自发突变或者基因工程改造建立的缺失一种或多种免疫系统组分,并用于生物医学研究的动物模型。免疫缺陷小鼠模型发展较为成熟,为人源化、患者来源异种移植(patient-derived xenograft, PDX)、干细胞移植以及传染性疾病等研究提供了良好的工具。与小鼠相比,大鼠具有体型更大,代谢和生理与人更接近,更易进行手术操作、样本获取,以及长期应用于临床前毒理和药理的评估等优势。因此,近年来出现了各种免疫缺陷大鼠模型。文章通过动物模型之间的比较,着重综述了免疫缺陷大鼠模型的最新进展,并展望其在干细胞研究和抗肿瘤治疗中的应用前景。