同种异体iPSC衍生多巴胺神经元移植治疗帕金森病的免疫调控策略与临床转化研究

本研究针对帕金森病(Parkinson's disease, PD)细胞治疗中的免疫排斥难题，创新性地采用HLA纯合诱导多能干细胞(iPSC)分化的多巴胺神经元(iPSC-DANs)进行同种异体移植。通过单药他克莫司(tacrolimus)免疫抑制方案，在7例患者中成功实现移植物存活，首次证实中枢神经系统(CNS)干细胞移植可降低免疫抑制强度。研究建立的iPSC-树突细胞(iPSC-DCs)混合淋巴细胞反应(MLR)检测体系，为临床免疫监测提供新工具。该成果发表于《Cell Stem Cell》，为再生医学的免疫调控策略提供重要范式。

　　

帕金森病作为常见的神经退行性疾病，其病理特征是中脑黑质多巴胺能神经元的进行性丢失。虽然左旋多巴(L-DOPA)等药物能缓解症状，但长期使用会导致运动并发症。细胞替代疗法被视为潜在治愈手段，历史上曾使用流产胎儿组织进行移植，但面临伦理争议和免疫排斥双重挑战。随着诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)技术的突破，科学家们开始探索使用iPSC分化的多巴胺神经元(iPSC-derived dopaminergic neurons, iPSC-DANs)进行治疗。然而，同种异体移植面临的免疫排斥问题亟待解决——传统器官移植的强效免疫抑制方案会带来感染风险，而中枢神经系统(CNS)的特殊免疫豁免特性又提示可能需要不同的策略。

为回答这一关键问题，日本京都大学Morizane团队在《Cell Stem Cell》发表了开创性研究。研究人员采用临床级HLA纯合iPSC库中的细胞系(QHJI01s04)，分化为iPSC-DANs后移植至7例帕金森病患者脑内。通过[¹⁸F]GE180 PET成像、血清标志物检测、混合淋巴细胞反应(MLR)等多项技术，系统评估了单药他克莫司的免疫抑制效果。特别值得注意的是，研究创新性地建立了iPSC-树突细胞(iPSC-derived dendritic cells, iPSC-DCs)作为刺激物的高灵敏度MLR检测体系。

关键技术方法包括：1)使用HLA纯合iPSC分化为多巴胺神经元；2)建立iPSC-DCs作为MLR刺激物；3)[¹⁸F]GE180 PET监测神经炎症；4)流式细胞术检测HLA表达；5)供体特异性抗体(donor-specific antibodies, DSAs)检测。研究对象为7例50-69岁日本帕金森病患者，其中3例接受HLA全相合移植。

免疫学特征分析

研究首先通过流式细胞术证实，iPSC-DANs的HLA I类分子基础表达水平显著低于外周血单核细胞(PBMCs)，且随分化进程递减。干扰素-γ(IFN-γ)刺激可上调HLA I类表达，但HLA II类表达始终维持在低水平。这为后续免疫抑制策略提供了理论基础。

临床免疫抑制方案

与传统器官移植的多药联用不同，本研究仅采用他克莫司单药治疗，维持血药浓度5-10 ng/mL。所有患者耐受良好，未出现肾功能损害等严重不良反应。停药后随访显示，移植物保持稳定状态。

神经炎症监测

通过高灵敏度[¹⁸F]GE180 PET扫描，在3-16个月期间均未检测到移植部位异常信号。与中脑动脉梗死阳性对照(DVR=3.6107)形成鲜明对比，证实无明显炎症反应。

体液免疫应答

采用创新性的"细胞内ELISA"技术，通过iPSC-DANs固定细胞与患者血清反应，结合抗人IgG检测，发现所有患者均未产生供体特异性抗体(DSAs)。LABScreen检测也证实无新发HLA抗体产生。

细胞免疫应答

常规MLR使用iPSC-DANs作为刺激物时未检测到免疫应答。而采用高免疫原性的iPSC-DCs作为刺激物时，HLA错配组显示出显著高于匹配组的T细胞增殖(Ki67+细胞比例增加)，提示潜在免疫风险。CD4⁺/CD8⁺ T细胞是主要应答群体。

研究结论指出，CNS的特殊免疫微环境与iPSC-DANs的低HLA表达特性，使得单药他克莫司方案足以控制同种异体移植的免疫反应。这为优化干细胞治疗免疫策略提供重要依据：1)证实CNS干细胞移植可降低免疫抑制强度；2)建立iPSC-DCs-MLR检测体系；3)支持HLA配型在降低免疫风险中的价值。该成果不仅推动帕金森病细胞治疗发展，也为其他神经系统疾病的再生医学研究提供范式参考。