在為大腦進行實驗性細胞治療之前，最后的步驟之一就是確認這種療法在猴子身上起作用。

帕金森氏病使大腦中一種稱為多巴胺能(DA)神經(jīng)元的細胞退化。據(jù)報道，當該病第一次被發(fā)現(xiàn)時，病人已經(jīng)失去了超過一半的DA神經(jīng)元。有幾項研究表明，從胎兒細胞中提取的DA神經(jīng)元可以減輕這種疾病。但是，使用胎兒組織是有爭議的。另一方面，iPS細胞可以由血液或皮膚制成，這就是為什么Takahashi教授計劃使用iPS細胞制造的DA神經(jīng)元來治療病人。

“我們的研究表明，來自iPS細胞的DA神經(jīng)元和胎兒腦的DA神經(jīng)元一樣好?！币騣PS細胞很容易獲得，我們可以將其標準化，只使用最好的iPS細胞進行治療。

為了測試由人類iPS細胞生成的DA神經(jīng)元的安全性和有效性，在高橋?qū)嶒炇夜ぷ鞯纳窠?jīng)外科醫(yī)生Tetsuhiro Kikuchi將這些細胞移植到猴子的大腦中。

 “我們用不同的iPS細胞生成DA神經(jīng)元。一些是由來自健康捐贈者的iPS細胞制成的。另一些人則是帕金森氏癥患者，”Kikuchi補充說道，用于將iPS細胞轉(zhuǎn)化為神經(jīng)元的分化方法適用于臨床試驗。

一般認為，細胞治療的結(jié)果將取決于存活的移植細胞的數(shù)量，但Kikuchi發(fā)現(xiàn)并非如此，比細胞數(shù)量更重要的是細胞的質(zhì)量。

 “每個猴子都從不同的iPS細胞捐贈者那里得到了細胞。我們發(fā)現(xiàn)供體細胞的質(zhì)量對DA神經(jīng)元的生存有很大的影響。

為了找到原因，他尋找不同表達水平的基因，找到11個可以標記祖細胞質(zhì)量的基因。其中一個基因是Dlk1。“Dlk1是由胚胎干細胞制成的DA神經(jīng)元細胞質(zhì)量的預(yù)測標志之一，并被移植到老鼠體內(nèi)。我們在移植到猴子的DA神經(jīng)元中發(fā)現(xiàn)了Dlk1。我們正在對Dlk1進行調(diào)查，以評估臨床應(yīng)用的細胞質(zhì)量?！?/span>

這項研究的另一個特點是，可能此方法將會被延用到臨床研究，用來評估宿主大腦細胞存活。研究表明磁共振成像(MRI)和位置電子斷層掃描(PET)被選擇用來評估病人術(shù)后情況。

在另一項相關(guān)的研究中，同一個小組報告了一種方法，可以提高猴子體內(nèi)移植細胞的存活率。為了成功移植，捐贈者和病人必須與人類白細胞抗原(HLA)相匹配，以防止組織排斥。猴子的HLA相當于MHC。這項研究發(fā)表在Nature Communications 上。研究表明，將從MHC-matched的猴iPS細胞中提取的多巴胺神經(jīng)元移植到猴子大腦，引起的神經(jīng)炎癥比MHC-unmatched少得多。雖然這種差異并沒有完全消除對免疫抑制劑的需求，但它確實降低了免疫抑制劑所需劑量，以降低感染的風險。這些發(fā)現(xiàn)表明iPS細胞療法中HLA matching將改善神經(jīng)退行性疾病患者的預(yù)后。

神經(jīng)外科醫(yī)生和CiRA助理教授Asuka Morizane說:“MHC-matching和免疫抑制的結(jié)合將降低免疫抑制藥物的劑量和持續(xù)時間，是移植的最佳策略?！?/span>

參考