《Cell Stem Cell》清除培育移植器官排異障礙
摘要：來自不同物種的基因修飾細胞允許它們彼此粘附并一起生長
Jun Wu博士，美國德州大學西南分校分子生物學副教授。他也是Virginia Murchison Linthicum醫學研究學者和紐約干細胞基金會- Robertson干細胞研究員。
UT西南醫學中心的研究人員在一項新研究中報告說，來自不同物種的基因修飾細胞允許它們彼此粘附并一起生長。他們發表在《細胞干細胞》(Cell Stem Cell)雜志上的研究結果，可能使研究人員更接近于在其他動物體內產生人類器官，這一進展可能有助于緩解全球范圍內用于移植的供體器官短缺。
圖1 細胞粘附的不相容性構成了種間嵌合的障礙
“在這項研究中，我們在克服種間粘附不相容方面取得了實質性進展，這是阻止種間器官發生的主要障礙之一，”Wu博士與第一作者Emily Ballard博士共同領導了這項研究，Emily Ballard博士是Perot家庭學者醫學科學家培訓計劃的研究生研究員，也是Wu實驗室的成員。
根據美國衛生資源和服務管理局的數據，全國有超過10.3萬人在等待挽救生命的器官移植，每天有17人在等待器官移植名單上死亡。為了幫助解決器官短缺的問題，研究人員試圖將動物細胞“人源化”，對它們進行基因改造，使它們形成的器官在細胞表面攜帶人類蛋白質，以降低移植排斥的風險。雖然已經有一些人源化動物器官被移植到人類患者身上，但都在幾周或幾個月內因排斥相關并發癥而失敗。
Emily Ballard博士是Perot家庭學者醫學科學家培訓項目的研究生研究員，也是Wu實驗室的成員。
Ballard博士解釋說，理想情況下，在動物體內培育的用于移植的器官應該完全或大部分由人類細胞構成。然而，完成這一壯舉需要克服幾個障礙。一個是不同物種的細胞之間缺乏粘連。這種由稱為細胞粘附分子(CAMs)的粘性蛋白質形成的粘附是動物及其單個器官成功發育的關鍵。
為了更好地理解物種間細胞粘附不相容，Wu博士、Ballard博士和他們的同事將人類干細胞與來自其他物種的干細胞共同培養，發現來自同一物種的細胞很容易通過自然發生的CAMs結合在一起，但來自不同物種的細胞很少這樣做。
為了尋找一種讓不同物種的細胞相互粘附的方法，研究人員對人類干細胞進行了基因改造，使其表面含有被稱為納米體的小抗體。當表達納米體的細胞遇到它們在其他物種的細胞表面上識別的抗原時，它們會安全地鎖在一起，使細胞不需要使用CAMs就能粘附在一起。
圖2 體外檢測中多能干細胞和增加小鼠胚胎中人類多能干細胞嵌合
Ballard博士最近完成了她的博士學位，并同時在悉尼大學完成了醫學博士學位。她指出，還有幾個障礙必須克服。然而，這項研究的發現使這一設想更接近于實現。
參考資料
[1] Incompatibility in cell adhesion constitutes a barrier to interspecies chimerism
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