Science Immunology解答謎題：首次發(fā)現(xiàn)為何移植10年后會出現(xiàn)免疫排斥

人體器官移植中有一半的比例會在10到12年內(nèi)出現(xiàn)受體免疫系統(tǒng)排斥，這一直以來都是一個(gè)謎題，科學(xué)家們不清楚為何會在移植這么多年后再出現(xiàn)免疫排斥。近期來自匹茲堡大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了這一過程中的一種關(guān)鍵關(guān)鍵細(xì)胞受體。

這一研究成果公布在6月23日的Science Immunology雜志上。

“我們第一次發(fā)現(xiàn)了啟動這一排斥應(yīng)答的最早步驟，”文章作者，匹茲堡大學(xué)Thomas E. Starzl研究所的研究人員Fadi Lakkis表示，“先天免疫系統(tǒng)干擾了針對外來組織的首次識別過程，這就會導(dǎo)致阻斷排斥早期階段中的排斥過程，從而阻止移植失敗。”

Lakkis等人利用定位克隆技術(shù)發(fā)現(xiàn)了遺傳突變，找到了一個(gè)負(fù)責(zé)激活先天免疫反應(yīng)的因子：SIRP-α，這是小鼠個(gè)體存在差異的細(xì)胞表面受體。當(dāng)研究人員將一只小鼠的組織移植到具有不同SIRP-α受體的宿主動物中時(shí)，這一分子會與受體單核細(xì)胞（一種先天免疫細(xì)胞）上的CD47受體結(jié)合，并產(chǎn)生排斥反應(yīng)。

Lakkis認(rèn)為，由于人類細(xì)胞也表達(dá)SIRP-α，對移植宿主進(jìn)行測序?qū)ふ疫@個(gè)基因，就可以幫助降低排斥率。

來自芝加哥大學(xué)的Anita Chong（未參加這項(xiàng)研究）說，“可以想象，這些相互作用對于穩(wěn)定促發(fā)免疫應(yīng)答，來排斥器官至關(guān)重要，因此可以利用這一原理，研發(fā)新治療方法，限制這些受體的作用，從而促進(jìn)器官的存活。當(dāng)然這還只是一種可能性，還需要進(jìn)行更多的研究，來檢測這種分子途徑是否會真正影響臨床上器官移植的結(jié)果。”

對受損組織或器官進(jìn)行修復(fù)和功能重建，仍然是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)面臨的一個(gè)難題。目前最常用的手段就是組織或器官的移植，不過這種方案存在著供體來源不足、免疫排斥等問題。很久以來人們一直夢想能夠像工廠生產(chǎn)機(jī)器零件一樣，大量生成移植所需的組織或器官，在機(jī)體出現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行更換。

因此近年來組織工程學(xué)（tissue engineering）崛起，這一技術(shù)將生物材料與種子細(xì)胞結(jié)合起來，通過體外培養(yǎng)構(gòu)建新的組織和器官，以便替代和修復(fù)機(jī)體內(nèi)的受損部分，重建正常的生理功能。到目前為止，組織工程學(xué)技術(shù)已經(jīng)為人們提供了可用于臨床的膀胱、氣管和血管。此前一組科學(xué)家也證明了神經(jīng)、肌肉、上皮細(xì)胞和血管都在移植的食管中得以再生，允許其正常行使功能。

此外，關(guān)于iPS免疫排斥的問題也是這一研究領(lǐng)域爭論的焦點(diǎn)，人類胚胎干細(xì)胞（hESCs）臨床應(yīng)用是一種備受關(guān)注，前景廣闊的治療手段，這種細(xì)胞能自我更新，并且能分化成任何細(xì)胞類型。然而之前有研究表明，即使人類胚胎干細(xì)胞是來自于人類細(xì)胞，但它們?nèi)匀痪哂信c受體不同的基因組成，因此在移植后不久，新宿主免疫系統(tǒng)通常會攻擊并排斥這些細(xì)胞。

如果要緩解這種抗拒作用，就需要服用一些免疫抑制藥物，但這些藥物都是高毒性的，并且可以觸發(fā)一些患者出現(xiàn)感染，甚至癌癥。為此來自加州大學(xué)圣地亞哥分校的徐洋教授等人歷時(shí)四年，技術(shù)攻關(guān)，利用一種人源化小鼠模型，發(fā)現(xiàn)了一種防止人類胚胎干細(xì)胞出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)的新方法，這種方法無需用到免疫抑制藥物。