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Cell Stem Cell:新研究为应用iPSC治疗黄斑变性带来新希望

来源:生物谷 2015-08-24 13:55

                                                          

2015年8月24日讯 /生物谷BIOON/ --近日,美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员在国际学术期刊cell stem cell上发表了一项最新研究进展,他们发现由诱导多能干细胞(iPSC)分化得到的不同类型细胞在免疫排斥方面具有不同的命运,由iPSC分化形成的视网膜色素上皮细胞不会被免疫系统所排斥。这项研究为应用人类干细胞疗法治疗黄斑退化提供了新的希望。
 
目前,应用iPSC进行干细胞治疗是目前非常具有应用前景的一种疾病治疗方法,但免疫排斥反应是阻碍该技术应用的一大障碍,研究人员指出,即使由iPSC分化得到的细胞和免疫系统来源自于同一个体,一些异常的基因表达也会导致免疫系统对iPSC分化所得细胞产生排斥反应。
 
在早先研究中,研究人员建立了一种携带功能性人类免疫系统的人源化实验小鼠模型,这种小鼠可以对人类胚胎干细胞来源的外来细胞产生免疫排斥反应。研究人员指出,人类和小鼠的免疫系统具有非常大的不同,因此制备携带功能性人类免疫系统的人源化小鼠具有非常重要的意义。利用这株小鼠可以评估人类免疫系统对干细胞的免疫应答情况。
 
研究人员利用人类iPSC分化得到不同种类的细胞,随后利用人源化小鼠模型检测免疫系统对不同细胞类型的免疫应答情况。结果发现平滑肌细胞具有最高的免疫原性,会受到免疫系统的强烈排斥,而视网膜色素上皮细胞则会被免疫系统所耐受,即使是移植到身体其他部位,在最容易形成免疫排斥的环境下也会得到耐受。
 
通过进一步研究,他们发现在平滑肌细胞表面异常表达的具有免疫原性的抗原是导致免疫排斥反应出现的主要原因,而在视网膜色素上皮细胞表面则没有这种抗原。
 
综上所述,这项研究利用携带人类免疫系统的人源化小鼠模型对iPSC分化得到的不同类型细胞进行免疫排斥反应检测,发现iPSC来源的视网膜色素上皮细胞不会受到免疫系统排斥,这为黄斑变性疾病的干细胞疗法带来了新的希望。(生物谷Bioon.com)
 
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Humanized Mice Reveal Differential Immunogenicity of Cells Derived from Autologous Induced Pluripotent Stem Cells
 
Tongbiao Zhao1, 2, 10, Zhen-ning Zhang1, 10, Peter D. Westenskow3, 10, Dilyana Todorova1, Zheng Hu4, Tongxiang Lin5, Zhili Rong6, Jinchul Kim6, Jingjin He1, 6, Meiyan Wang1, Dennis O. Clegg7, Yong-guang Yang4, 8, Kun Zhang9, Martin Friedlander3, Yang Xu
 
The breakthrough of induced pluripotent stem cell (iPSC) technology has raised the possibility that patient-specific iPSCs may become a renewable source of autologous cells for cell therapy without the concern of immune rejection. However, the immunogenicity of autologous human iPSC (hiPSC)-derived cells is not well understood. Using a humanized mouse model (denoted Hu-mice) reconstituted with a functional human immune system, we demonstrate that most teratomas formed by autologous integration-free hiPSCs exhibit local infiltration of antigen-specific T cells and associated tissue necrosis, indicating immune rejection of certain hiPSC-derived cells. In this context, autologous hiPSC-derived smooth muscle cells (SMCs) appear to be highly immunogenic, while autologous hiPSC-derived retinal pigment epithelial (RPE) cells are immune tolerated even in non-ocular locations. This differential immunogenicity is due in part to abnormal expression of immunogenic antigens in hiPSC-derived SMCs, but not in hiPSC-derived RPEs. These findings support the feasibility of developing hiPSC-derived RPEs for treating macular degeneration.
 
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