《Cell Stem Cell》清除培育移植器官排异障碍

来源：作者：人气：-发表时间：2024-09-24 15:02:00【大中小】

摘要：来自不同物种的基因修饰细胞允许它们彼此粘附并一起生长

Jun Wu博士，美国德州大学西南分校分子生物学副教授。他也是Virginia Murchison Linthicum医学研究学者和纽约干细胞基金会- Robertson干细胞研究员。

UT西南医学中心的研究人员在一项新研究中报告说，来自不同物种的基因修饰细胞允许它们彼此粘附并一起生长。他们发表在《细胞干细胞》(Cell Stem Cell)杂志上的研究结果，可能使研究人员更接近于在其他动物体内产生人类器官，这一进展可能有助于缓解全球范围内用于移植的供体器官短缺。

图1 细胞粘附的不相容性构成了种间嵌合的障碍

“在这项研究中，我们在克服种间粘附不相容方面取得了实质性进展，这是阻止种间器官发生的主要障碍之一，”Wu博士与第一作者Emily Ballard博士共同领导了这项研究，Emily Ballard博士是Perot家庭学者医学科学家培训计划的研究生研究员，也是Wu实验室的成员。

根据美国卫生资源和服务管理局的数据，全国有超过10.3万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单上死亡。为了帮助解决器官短缺的问题，研究人员试图将动物细胞“人源化”，对它们进行基因改造，使它们形成的器官在细胞表面携带人类蛋白质，以降低移植排斥的风险。虽然已经有一些人源化动物器官被移植到人类患者身上，但都在几周或几个月内因排斥相关并发症而失败。

Emily Ballard博士是Perot家庭学者医学科学家培训项目的研究生研究员，也是Wu实验室的成员。

Ballard博士解释说，理想情况下，在动物体内培育的用于移植的器官应该完全或大部分由人类细胞构成。然而，完成这一壮举需要克服几个障碍。一个是不同物种的细胞之间缺乏粘连。这种由称为细胞粘附分子(CAMs)的粘性蛋白质形成的粘附是动物及其单个器官成功发育的关键。

为了更好地理解物种间细胞粘附不相容，Wu博士、Ballard博士和他们的同事将人类干细胞与来自其他物种的干细胞共同培养，发现来自同一物种的细胞很容易通过自然发生的CAMs结合在一起，但来自不同物种的细胞很少这样做。

为了寻找一种让不同物种的细胞相互粘附的方法，研究人员对人类干细胞进行了基因改造，使其表面含有被称为纳米体的小抗体。当表达纳米体的细胞遇到它们在其他物种的细胞表面上识别的抗原时，它们会安全地锁在一起，使细胞不需要使用CAMs就能粘附在一起。

图2 体外检测中多能干细胞和增加小鼠胚胎中人类多能干细胞嵌合

Ballard博士最近完成了她的博士学位，并同时在悉尼大学完成了医学博士学位。她指出，还有几个障碍必须克服。然而，这项研究的发现使这一设想更接近于实现。

参考资料

[1] Incompatibility in cell adhesion constitutes a barrier to interspecies chimerism


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此文关键字：基因修饰细胞细胞粘附分子 CAMs

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