大脑移植干细胞在小鼠生存没有抗排斥药物

在小鼠实验中,约翰霍普金斯大学的医学研究人员说,他们已经开发出一种方法成功地移植某些保护大脑细胞不需要终身抗排斥药物。

研究报告,9月16日发表在《大脑》杂志上详细说明了新方法,它选择性地避免了对外国细胞免疫反应,使移植细胞生存,发展和保护脑组织长期停用免疫抑制药物后。

成功移植健康细胞到大脑的能力不需要传统的抗排斥药物可以提前寻找治疗方法,帮助孩子与生俱来的一种罕见但严重的遗传疾病,髓鞘,神经元周围的保护层,帮助他们发送消息,不能形成正常。大约每100000年在美国出生的孩子将这些疾病之一,如Pelizaeus-Merzbacher疾病。这种疾病的特点是婴儿失踪发育里程碑如坐和行走,不随意肌痉挛,并有可能经历胳膊和腿的部分瘫痪,所有由基因突变引起的基因形成髓鞘。

”,因为这些条件是由突变引起功能障碍在一种类型的细胞,它们提供一个良好的目标细胞疗法,包括移植健康细胞或细胞工程没有条件来接管病变,损坏或丢失细胞,”彼得亚雷查克说,医学博士博士,放射学和放射科学副教授约翰霍普金斯大学医学院的。

能力的主要障碍取代这些有缺陷的细胞是哺乳动物的免疫系统。免疫系统是通过快速识别“自我”或“异物”组织,和越来越多的攻击摧毁异物或“外国”入侵者。而有益的目标细菌或病毒时,它是一个器官移植的主要障碍,组织或细胞,也毁灭的标记。传统的抗排斥药物广泛和“完全抑制免疫系统经常努力抵挡组织排斥,但离开患者容易受到感染和其他副作用。病人需要无限期地在这些药物。

为了阻止免疫反应没有副作用,约翰霍普金斯医学团队寻求操纵T细胞的方法,系统的精英是对抗外国侵略者力量攻击。

具体来说,查克和他的团队专注于所谓“costimulatory信号”的系列,T细胞必须遇到以便开始攻击。

“这些信号来帮助确保这些免疫系统细胞不流氓,攻击人体自身的健康组织,”杰拉尔德Brandacher说,医学博士整形外科教授和科学血管复合异体移植术研究实验室主任约翰·霍普金斯大学医学院的,这项研究的作者之一。

这个想法,他说,是利用这些costimulatory信号的自然倾向作为一种训练免疫系统最终永久接受移植的细胞作为“自我”。

要做到这一点,研究人员使用了两个抗体,CTLA4-Ig anti-CD154,它阻止T细胞开始攻击当遇到外国粒子通过绑定到T细胞表面,阻止“go”信号。这种组合曾被用来成功地阻止拒绝实体器官移植的动物,但尚未检测细胞移植修复髓磷脂在大脑中,查克说。

在关键的一组实验中,查克和他的团队注入老鼠大脑的保护神经胶质细胞产生髓鞘周围神经元。这些特定细胞转基因发光,所以研究人员可以监视他们。

研究人员然后将神经胶质细胞移植到小鼠的三种类型:转基因小鼠不形式创建髓鞘的神经胶质细胞,正常老鼠和老鼠繁殖无法免疫反应。

然后研究人员使用抗体阻止免疫反应,停止治疗后六天。

每一天,研究人员使用一种专业相机可以检测发光细胞和捕捉老鼠大脑的照片,寻找相对移植神经胶质细胞的存在与否。控制细胞移植到小鼠并没有立即接受抗体治疗开始相继死去,和他们的光芒不再是相机检测到的21天。

老鼠接受抗体保持相当水平的神经胶质细胞移植治疗超过203天,显示他们没有被老鼠的T细胞即使没有治疗。

“事实上,任何发光仍然表明,细胞移植后,甚至长时间后停止治疗,“沈李说,医学博士该研究的第一作者。“我们解释这个结果是一个成功的有选择性地阻止免疫系统的T细胞移植的细胞死亡。”

下一步是移植的神经胶质细胞是否存活,做大脑胶质细胞通常做什么——创建髓鞘。要做到这一点,研究人员寻找关键结构差异与繁荣的神经胶质细胞和那些没有老鼠的大脑,用核磁共振图像。在图像中,研究者发现细胞治疗动物确实是填充适当的大脑的部分。

他们的研究结果证实移植细胞能够茁壮成长并承担保护大脑神经元的正常功能。

查克警告说,这些结果是初步的。他们能够提供这些细胞,让它们茁壮成长在一个局部的老鼠的大脑的一部分。

在未来,他们希望把他们的发现与研究大脑细胞交付方法帮助修复大脑更多的全球。

参考:李et al . 2019。诱导免疫耐受,myelinogenic glial-restricted祖异体移植。大脑。https://doi.org/10.1093/brain/awz275。

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。