破坏干细胞可使血液移植更安全
医生正在采集病人的骨髓样本。资料来源:BSIP/UIG/盖蒂
科学家们正在测试各种选择性破坏人类造血细胞的方法。早期对动物和人类的研究表明,这种方法可以使血液干细胞移植更安全,从而扩大其应用范围。血液干细胞移植是一项强大但危险的手术,主要用于治疗血癌。这些研究提供了大量的证据表明,移植也可以治疗一些自身免疫性疾病和遗传性疾病。
这项工作将于本周在佛罗里达州奥兰多举行的美国血液协会年会上公布,它基于对不同类型的血液干细胞产生的蛋白质的理解。血液干细胞是指骨髓中能够产生不同血液细胞成分的细胞。
血液干细胞移植的原则是用健康细胞替代有缺陷的造血细胞(这可能导致血癌和遗传及自身免疫疾病),健康细胞可能来自捐赠者或患者本身。
新的定向方法背后的想法是根除特定的干细胞,以便为移植细胞腾出空间,同时不存在现有治疗方法的副作用,即不加区别地破坏骨髓细胞。
目前,医生依赖全身放疗或使用破坏DNA的有毒化疗药物来杀死现有的血液干细胞,从而为移植细胞重新植入骨髓扫清了道路。然而,这个过程不仅能杀死血液干细胞,还能杀死骨髓中的其他细胞。这可能导致不孕,为以后的癌症埋下种子,并严重损害免疫系统,需要长期住院治疗。
“这真的不应该发生在病人身上。”马萨诸塞州剑桥哈佛大学的干细胞生物学家大卫·斯卡登说,“除非我们真正改变整个过程,否则这项技术不会被采用。”
加州门洛帕克“47”生物技术公司研究副总裁延斯-彼得·沃克默说,考虑干细胞移植的一种方法是把骨髓想象成一家酒店,其所有者想赶走一些客人。他说,目前的治疗将炸毁整个酒店,“然后每个人都死了,包括保护病人免受感染所需的所有关键成分。”
沃尔克默说,最新的方法允许主人告诉特定的客人离开——通过瞄准骨髓中的几组细胞,而不是杀死所有细胞。
在血液学会议上,“47”将展示在猴子身上测试两种抗体组合的研究结果。一种抗体可以阻止血液干细胞中一种叫做c-Kit的分子的活性。另一种抗体抑制一种叫做CD47的蛋白质,这种蛋白质存在于一些免疫细胞中。
抑制CD47可以使这些免疫细胞清除c-Kit抗体靶向的干细胞,从而提高它们的效力。在实验中,这种组合减少了骨髓中血液干细胞的数量。然而,研究小组还没有证明这种疗法已经去除了足够多的旧细胞,使移植的细胞能够繁殖。
另一家公司,马萨诸塞州剑桥的品红疗法公司,与美国国家卫生研究院的研究人员合作,测试了一种与c-Kit结合的不同抗体,然后释放一种毒素,杀死产生这种蛋白质的血液干细胞。
来自小鼠和猴子的研究数据表明,这可以杀死足够多的骨髓干细胞,使移植的细胞能够茁壮成长,而不损伤其他细胞,如免疫细胞。
由加州斯坦福大学移植医生朱迪思·静茹领导的研究小组对患有削弱免疫系统的遗传疾病的婴儿进行了类似的测试。静流与“47”和加利福尼亚千橡的Amgen合作,研究第三种抗c-Kit抗体。她的团队发现移植的干细胞(在这种情况下是来自没有生病的捐赠者的干细胞)成功地扎根于婴儿骨髓的4/6。
马萨诸塞州波士顿svbleink投资银行的分析师Mani Foroohar说,这一进展是在血液干细胞移植的潜在市场正在扩大的时候取得的。
一些基因疗法,例如最近被欧洲监管机构批准用于治疗一种严重的遗传免疫疾病——ADA-SCID的基因疗法,使用了这种技术的一个版本。他们取出病人的血液干细胞,并对它们进行基因改造,使它们在被重新注入体内之前不再生病。“品红疗法”和“47”分别与研究人员合作开发血液疾病的基因疗法,如β-地中海贫血和镰状细胞病。
越来越多的数据显示,如果骨髓中成熟的免疫细胞被去除并被自身的造血干细胞替代,一些患有1型糖尿病、系统性硬皮病和其他免疫系统疾病的患者可以进入长期缓解期。北卡罗莱纳州达勒姆杜克大学的干细胞移植医生基思·沙利文说,这种方法被认为是通过破坏攻击人体自身组织的细胞来重置免疫系统。
沙利文说静茹和其他人的早期数据很有趣,他已经开始与该领域的研究人员合作。"火车开动了。"他说,“问题是,我们如何以正确的方式做到这一点?”
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