發(fā)布日期:2018-03-19
近日,來(lái)自美國(guó)伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(UIC)科學(xué)家的一項(xiàng)最新研究表明,將正常人的肌肉細(xì)胞與杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥(DMD)患者的肌肉細(xì)胞進(jìn)行融合而獲得的“嵌合細(xì)胞(chimeric cell)”,植入DMD模型小鼠的肌肉內(nèi),能顯著改善DMD模型小鼠的肌肉功能。
這項(xiàng)最新研究成果已于近日在線發(fā)表于國(guó)際干細(xì)胞期刊《干細(xì)胞評(píng)論與報(bào)告》(Stem Cell Reviews and Reports),題目為:Dystrophin Expressing Chimeric (DEC) Human Cells Provide a Potential Therapy for Duchenne Muscular Dystrophy[表達(dá)抗肌萎縮蛋白的嵌合(DEC)人類細(xì)胞為DMD提供了一種潛在療法]
將供體細(xì)胞(紅色)與患者細(xì)胞(綠色)進(jìn)行融合制備嵌合細(xì)胞(橙色)
這些“嵌合細(xì)胞”是通過(guò)將一個(gè)含有功能性抗肌萎縮蛋白(dystrophin)基因的正常供體(donor,指捐獻(xiàn)者)的細(xì)胞與一個(gè)來(lái)自患有DMD的受體(recipient,指接受者)細(xì)胞進(jìn)行融合后制備而成??辜∥s蛋白是一種結(jié)構(gòu)性肌肉蛋白,在DMD患者中缺失或功能異常。2018年1月發(fā)表于同一期刊的另一項(xiàng)研究報(bào)告中,研究人員利用正常小鼠供體細(xì)胞和DMD模型小鼠受體細(xì)胞制備了嵌合細(xì)胞,在將這些嵌合細(xì)胞植入DMD模型小鼠的肌肉內(nèi)后,結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗肌萎縮蛋白水平提高了37%,同時(shí)改善了肌肉功能。這些新細(xì)胞同時(shí)具有供體和受體的特征,能像正常細(xì)胞一樣與周圍環(huán)境相互作用,而且能存活并表達(dá)抗肌萎縮蛋白長(zhǎng)達(dá)30天。
該項(xiàng)研究由UIC醫(yī)學(xué)院整形外科教授Maria Siemionow博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開(kāi)展?,F(xiàn)在,該研究團(tuán)隊(duì)利用人類細(xì)胞制備的嵌合細(xì)胞植入DMD模型小鼠后獲得了相似的結(jié)果。
Siemionow教授表示,研究結(jié)果為利用長(zhǎng)期存活的嵌合細(xì)胞作為一種新穎的DMD療法奠定了重要基礎(chǔ),期待不久的將來(lái)在人類身上進(jìn)行臨床試驗(yàn)。
DMD是一種以漸進(jìn)性的肌肉退化和無(wú)力為特征的X染色體連鎖遺傳病,主要影響男性。在全球范圍內(nèi),大約4000個(gè)新生男嬰中就有1個(gè)受該病影響。DMD患者在幼兒期出現(xiàn)癥狀,通常是在3-5歲之間。該病能導(dǎo)致肌肉無(wú)力和運(yùn)動(dòng)功能喪失,最終導(dǎo)致呼吸衰竭或心臟衰竭和死亡。隨著治療的進(jìn)步,許多DMD患者活到了20多歲,有些活到了30多歲,但目前還沒(méi)有治愈這種疾病的方法。DMD是由抗肌萎縮蛋白基因突變引起,導(dǎo)致抗肌萎縮蛋白缺失或功能異常,這是一種結(jié)構(gòu)性蛋白,在肌肉纖維的功能中發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。
目前,比較有前途的DMD治療方法包括基因療法和干細(xì)胞療法,但這2種療法都各有缺點(diǎn)。基因療法依賴于通過(guò)病毒將所缺失或功能異?;虻恼0姹净蜻f送至細(xì)胞內(nèi),這種方法的缺點(diǎn)是不僅細(xì)胞會(huì)對(duì)病毒感染產(chǎn)生免疫反應(yīng)使得治療無(wú)效,而且也不能保證病毒只感染預(yù)期的細(xì)胞。而干細(xì)胞療法是通過(guò)將含有正?;虻母杉?xì)胞植入患者體內(nèi),但這種方法的缺點(diǎn)是需要患者服用免疫抑制劑以防止排斥反應(yīng)。
Siemionow教授表示,該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的嵌合細(xì)胞療法并不是傳統(tǒng)的干細(xì)胞療法。嵌合細(xì)胞療法不需要患者服用抗排斥藥物就能逐漸恢復(fù)抗肌萎縮蛋白的水平,原因在于植入的這些嵌合細(xì)胞可以逃避被植入者的免疫系統(tǒng)。而在傳統(tǒng)的干細(xì)胞治療中,植入的細(xì)胞是100%其他個(gè)體的,被植入者需要接受抗排斥藥物以防止機(jī)體免疫系統(tǒng)破壞這些外來(lái)細(xì)胞。與此相反,嵌合細(xì)胞中有50%是自體細(xì)胞,具有被植入者的許多生化和遺傳特征,因此可以欺騙免疫系統(tǒng)忽視它們,換句話說(shuō)就是,嵌合細(xì)胞與被植入者自身的細(xì)胞非常像,機(jī)體免疫系統(tǒng)就給這些嵌合細(xì)胞發(fā)了一個(gè)可以暢通的“通行證”。
論文的共同作者、UIC醫(yī)學(xué)院整形外科副教授Kris Siemionow博士表示,如果這類嵌合細(xì)胞被用于治療DMD患者,那么可以利用來(lái)自患者父親或近親的正常肌肉細(xì)胞與患者自身的肌肉細(xì)胞進(jìn)行融合制備。在實(shí)驗(yàn)室中,研究人員將來(lái)自正常健康供體的肌肉細(xì)胞與來(lái)自DMD患者的肌肉細(xì)胞融合,發(fā)現(xiàn)獲得的嵌合細(xì)胞能表達(dá)抗肌萎縮蛋白。當(dāng)這些細(xì)胞被植入到DMD模型小鼠的腿部肌肉中時(shí),在植入后90天由被移植嵌合細(xì)胞所影響的肌肉纖維中抗肌萎縮蛋白水平升高了大約20%,這足以使肌肉功能發(fā)生顯著的改善。具體而言,對(duì)被植入小鼠進(jìn)行測(cè)試,發(fā)現(xiàn)肌肉功能測(cè)試中有超過(guò)60%的改善,肌肉疲勞耐受性測(cè)試中有超過(guò)20%的改善。
Maria Siemionow教授和Kris Siemionow副教授
值得一提的是,Maria Siemionow和Kris Siemionow是母子關(guān)系。就在今年年初,他們成立了Dystrogen Therapeutics制藥公司,目的是將其創(chuàng)新的嵌合細(xì)胞療法開(kāi)發(fā)成一種DMD療法。(新浪醫(yī)藥編譯/newborn)
文章參考來(lái)源:
1、Human 'Chimeric' Cells Restore Crucial Protein in Duchenne Muscular Dystrophy
2、Dystrogen Therapeutics公司官網(wǎng)
來(lái)源:新浪醫(yī)藥