血友病、神經(jīng)肌肉缺陷、地中海貧血癥,這些與生俱來的遺傳性疾病給成千上萬的家庭帶來無盡痛苦。然而,不久的將來,也許只要像打預(yù)防針一樣,在孕早期注射一些造血干細(xì)胞,就有望在娘胎里將這些疾病治愈。
上海交大醫(yī)學(xué)遺傳研究所教授黃淑幀領(lǐng)導(dǎo)的課題組,在國(guó)際上首次以山羊作為動(dòng)物模型,將人臍血造血干細(xì)胞注射到妊娠45-55天的胎山羊腹腔中,成功構(gòu)建了能夠長(zhǎng)期存活的人/山羊異種移植嵌合體,為異種器官移植、產(chǎn)前治療及組織損傷修復(fù)等提供了理論依據(jù)和新方法。作為“十五”期間國(guó)家863在干細(xì)胞領(lǐng)域的重大項(xiàng)目,該成果昨天通過了專家鑒定。
干細(xì)胞,特別是造血干細(xì)胞移植是一種有效的治療方法,對(duì)于多種惡性疾病、遺傳性疾病和自身免疫性疾病,以及組織損傷修復(fù)等都具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,由于難以找到合適的配型,以及移植后出現(xiàn)的排斥反應(yīng),干細(xì)胞治療的臨床應(yīng)用受到相當(dāng)限制。
此次,黃淑幀課題組另辟蹊徑地采用宮內(nèi)移植技術(shù),將干細(xì)胞移植的時(shí)間提前到胎兒時(shí)期。由于胎兒早期的免疫系統(tǒng)尚未發(fā)育成熟,對(duì)于移植的異體細(xì)胞不會(huì)產(chǎn)生排斥反應(yīng)。
自2000年起,黃淑幀課題組開始嘗試著在B超的引導(dǎo)下,將造血干細(xì)胞注入到胎山羊腹腔,如今最早接受移植的胎山羊已經(jīng)成活了2年以上。通過追蹤干細(xì)胞中的熒光標(biāo)記物,研究人員發(fā)現(xiàn),人源干細(xì)胞在山羊的血液、肝臟、腎臟、心臟、肌肉、肺等器官中均有較高比例的分布,并能分化成相應(yīng)的人組織細(xì)胞,如人肝細(xì)胞。
在此基礎(chǔ)上,科學(xué)家有可能在未來將人的細(xì)胞與動(dòng)物細(xì)胞分離,提取純粹“屬于人”的細(xì)胞,然后給病人進(jìn)行細(xì)胞治療,或者直接將人/動(dòng)物異種移植嵌合體作為異種器官移植的供體。同時(shí),人/動(dòng)物嵌合體的器官還有望成為一座“制藥廠”,通過生物工程等技術(shù)批量生產(chǎn)人源蛋白。要知道,僅人肝臟細(xì)胞就能合成4000多種人源蛋白。
緊接著,課題組用同樣的方法,對(duì)懷孕12天的胎鼠注射造血干細(xì)胞,并由此使小鼠受損的肝臟獲得修復(fù)。這表明,干細(xì)胞宮內(nèi)移植技術(shù)在產(chǎn)前治療和組織修復(fù)方面有著巨大潛力。
值得一提的是,與容易引發(fā)倫理爭(zhēng)議的胚胎干細(xì)胞研究不同,造血干細(xì)胞屬于成體干細(xì)胞,只能分化為所在器官的成熟細(xì)胞,因而回避了倫理這一敏感問題。據(jù)悉,該成果的相關(guān)論文已在國(guó)際著名雜志《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》上發(fā)表。
(來源:上海文匯報(bào);作者:任荃)