成体干细胞为移植治疗带来新的希望

　　

生物通报道：明尼苏达干细胞研究所与斯坦福大学合作，成功利用成体干细胞培养出小鼠的免疫系统和骨髓。研究人员认为此技术有望应用于人类。

几十年来，研究人员致力从造血干细胞中得到更多的可用于骨髓移植的细胞，目前已经能够将骨髓来源的多能成体祖细胞(multipotent adult progenitor cells，MAPCs)在实验室条件下分化为各种类型的细胞，如骨细胞和神经细胞。

干细胞研究所主任Catherine Verfaillie在2001年开始研究MAPCs。从那时起，同行一直怀疑Verfaillie所描述的MAPCs的以及MAPCs的功能是否真的存在。产生这种怀疑主要是因为这些细胞极难培养，研究结果在其他实验室很难重复。后来获得他们认同后，分离和培养MAPCs的方法得到改进（2006年10月《Experimental Hematology》）。最近的研究成果刊登于1月15日电子版《Experimental Medicine》。

Verfaillie等分离出小鼠MAPCs，在实验室条件下扩大培养（80倍），然后移植到免疫能力被射线破坏的小鼠中。Verfaillie 说：“移植后这些细胞不仅能够存活，而且能够完全恢复小鼠的造血系统。” MAPCs不会分化为肝细胞和脑细胞等其它类型细胞，也不会在动物体内发展为肿瘤。

斯坦福大学病理学和发育生物学教授Irving Weissman最初对MAPCs形成造血系统的能力也表示怀疑，他对实验数据严格审查。“研究人员现在知道小鼠MAPCs可以形成正常的血液，我们需要知道它们是怎样形成的，” Weissman说，“MAPCs本身不能够防辐射，因此不能单独用于治疗接受放疗和化疗而缺失骨髓的患者，但很明显它们能够产生血细胞。”

明尼苏达大学儿科教授Bruce Blazar博士说：“我们的在一系列附加的动物实验中证明，MAPCs能够产生血细胞。”在应用人类MAPCs治疗之前还需要对人类MAPCs进行更多的研究。MAPCs也许能够用来帮助减少组织移植排斥反应。将来，医生通过向接受移植手术的患者引入其自身MAPCs，减少免疫系统对MAPCs产生的移植组织的排斥。过去几个月中，许多科学杂志都刊登了世界各地实验室对MAPCs 存在和功能的肯定结果。Verfaillie说：“看到其他研究型大学能够重复实验非常高兴，更进一步证明MAPCs是一种潜在的治疗工具。” 此项研究显示了继续所有类型干细胞研究的重要性，比如成人和胚胎干细胞，因为研究人员不能肯定对于特定的疾病，哪种细胞更有希望。

在猪体内发现MAPCs

Verfaillie等先前从人、小鼠和大鼠的骨髓中分离出MAPCs。但是为了得到适合临床应用的治疗策略，需要在生理特征与人近似的动物模型中进行检测，猪就是一个很好的动物模型。2006年11月《Stem Cells》一篇文章介绍，Verfaillie对培养小鼠MAPCs的方法进行一些改进，分离、培养猪MAPCs，然后将其分化为不同类型的细胞，如骨细胞、平滑肌细胞等。

MAPCs和内皮细胞

由西班牙Navarra大学、比利时天主教大学和明尼苏达大学的研究人员组成的小组在2006年11月《Blood》一篇文章中，对MAPCs分化为两种血管内皮细胞进行了介绍。通过添加各种生长因子，西班牙Felipe Prosper博士率领的研究小组能够在实验室条件下和小鼠体内将人类MAPCs分化为动脉内皮细胞和静脉内皮细胞，说明MAPCs移植后能够产生造血系统。“这项工作首次证明人类MAPCs能够被诱导分化为血管形成所需的各种细胞”，有助于将来用MAPCs治疗心脏病发作和中风等疾病，并且为研究人类动脉和静脉发育提供了一种模型。

MAPCs产生平滑肌

Verfaillie等在2006年12月《Clinical Investigation》文章中描述实验室条件下将MAPCs转化为平滑肌细胞。Jeffrey Ross博士说：“先前有研究证明多种干细胞能够发育为表达与平滑肌具有兼容性蛋白的细胞，此研究首次证明我们得到的细胞具有平滑肌的功能特征，也表达相同的蛋白。”将来研究人员也许能够在实验室中利用MAPCs得到有生物学功能的组织（如用于旁路手术的新血管）。鉴于平滑肌细胞与高血压、哮喘等许多疾病有关，获得功能性平滑肌细胞有助于检测新药疗效。（生物通记者 小粥）