導(dǎo)語：干細胞療法是一種利用干細胞的自我更新和分化能力來治療或預(yù)防疾病和損傷的前沿醫(yī)學(xué)技術(shù)。干細胞是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細胞，在一定條件下可以分化成多種功能性的細胞，因此被稱為“萬用細胞”。干細胞療法可能會出現(xiàn)免疫排斥現(xiàn)象，這是其臨床應(yīng)用中的一個主要挑戰(zhàn)。本文將為您解答干細胞療法會不會出現(xiàn)排斥現(xiàn)象，以及如何解決。

什么是干細胞療法

干細胞療法是一種利用干細胞的再生和分化能力來治療或預(yù)防疾病的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。以下是干細胞療法的一些基本原理和應(yīng)用：

1. 干細胞的定義和重要性：
   • 干細胞療法是一種再生醫(yī)學(xué)，旨在通過減少炎癥和調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)來修復(fù)體內(nèi)受損的細胞。
   • 干細胞具有自我更新和分化成多種細胞類型的潛力，這使得它們在治療多種疾病方面具有巨大的潛力。
2. 干細胞療法的工作原理：
   • 體內(nèi)分化，體內(nèi)治療：干細胞可以在體外分離后，直接移植入體內(nèi)修復(fù)損傷部位，如造血干細胞治療。
   • 體外分化，替代治療：干細胞在體外特定條件下被大量擴增并誘導(dǎo)分化成功能細胞，再移植入體內(nèi)修復(fù)損傷部位，治療特定疾病，如多能干細胞治療。
   • 分泌效應(yīng)，信號引導(dǎo)：大部分干細胞進入體內(nèi)并不會分化成損傷部位的細胞，而是通過分泌活性因子（包括細胞因子、外囊泡等信號分子），調(diào)節(jié)免疫或促進組織修復(fù)，如間充質(zhì)干細胞治療。

詳情信息請點擊（什么是干細胞療法？）

干細胞療法會不會出現(xiàn)排斥現(xiàn)象？如何解決

干細胞療法可能會出現(xiàn)免疫排斥現(xiàn)象，尤其是在使用異體干細胞時。這是因為患者的免疫系統(tǒng)可能將移植的干細胞識別為外來物質(zhì)，從而引發(fā)免疫反應(yīng)，導(dǎo)致治療失敗或產(chǎn)生并發(fā)癥。

什么是排斥現(xiàn)象

干細胞治療排斥現(xiàn)象是指在干細胞移植過程中，宿主免疫系統(tǒng)對移植的干細胞產(chǎn)生識別和攻擊反應(yīng)，導(dǎo)致移植細胞被排斥或移植物功能受損的現(xiàn)象。這種排斥反應(yīng)可能由多種因素引起，包括HLA（人類白細胞抗原）不匹配、免疫細胞介導(dǎo)的反應(yīng)以及先天免疫系統(tǒng)的激活等。

免疫排斥是指受體的免疫系統(tǒng)對移植的干細胞產(chǎn)生反應(yīng)，試圖將其排斥或清除。這種排斥反應(yīng)可能會影響干細胞的存活和功能，從而降低治療效果。

這種排斥反應(yīng)可以分為急性和慢性兩種類型：

• 急性排斥反應(yīng)：通常發(fā)生在干細胞回輸后的幾天到幾周內(nèi)，由免疫系統(tǒng)的T細胞對外來細胞的快速反應(yīng)引起。這種反應(yīng)表現(xiàn)為炎癥、組織損傷或功能障礙。
• 慢性排斥反應(yīng)：是一個長期過程，可能在數(shù)月或數(shù)年后出現(xiàn)。其特點是持續(xù)的免疫攻擊和逐漸的組織損傷，可能導(dǎo)致治療效果的逐步喪失。

干細胞療法出現(xiàn)排斥的原因

干細胞治療中出現(xiàn)排斥現(xiàn)象的原因主要包括以下幾點：

免疫不相容性：供體干細胞與宿主之間的免疫不相容性是導(dǎo)致免疫排斥的主要原因。宿主的免疫系統(tǒng)能夠識別并攻擊外來的干細胞，視其為外來物質(zhì)，從而引發(fā)免疫反應(yīng)，可能導(dǎo)致移植失敗或產(chǎn)生嚴重副作用。

HLA配型不匹配：人類白細胞抗原（HLA）系統(tǒng)在免疫排斥中扮演重要角色。如果供體和受體之間的HLA配型不匹配，宿主的免疫系統(tǒng)更有可能識別并排斥移植的干細胞。

線粒體DNA突變：干細胞在體外培養(yǎng)和分化過程中，線粒體DNA可能會發(fā)生突變，這些突變可以觸發(fā)免疫反應(yīng)，導(dǎo)致宿主排斥誘導(dǎo)多能干細胞（iPSCs）及其他類型的干細胞移植。

免疫原性：即使是自體干細胞，由于線粒體DNA中的微小基因突變，也可能引發(fā)免疫反應(yīng)。這些突變的蛋白質(zhì)，被稱為“新抗原”，將細胞重新標(biāo)記為“外來的”，提醒免疫系統(tǒng)并瞄準(zhǔn)干細胞進行破壞。

直接識別機制：受者的T細胞受體（TCR）可以直接結(jié)合供體MHC分子，這種直接識別不需要抗原肽的參與，可以導(dǎo)致T細胞對供體細胞的攻擊。

炎癥環(huán)境：特定的炎性環(huán)境可能會增加干細胞的免疫原性，使得移植細胞更容易受到宿主的免疫排斥。

如何解決干細胞療法中的排斥現(xiàn)象

使用自體干細胞：自體干細胞移植可以有效避免免疫排斥問題，因為這些細胞來自患者自身，不會被免疫系統(tǒng)識別為外來物質(zhì)。

基因編輯技術(shù)：利用CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)，敲除或替換干細胞表面的MHC基因，使其表面不被免疫系統(tǒng)識別為外來物質(zhì)，從而減少免疫排斥。此外，還可以通過敲低HLA I類和II類分子來誘導(dǎo)細胞對T細胞的免疫忽視。

免疫調(diào)節(jié)細胞：使用誘導(dǎo)多能干細胞（iPSCs）來源的免疫調(diào)節(jié)細胞，延長同種異體移植物的存活時間。例如，間充質(zhì)干細胞（MSCs）具有免疫調(diào)節(jié)功能，可以通過抑制T細胞增殖和影響B(tài)細胞分化來減少排斥反應(yīng)。

緩慢注射和生物材料：通過緩慢注射干細胞，并將其添加到生物材料中，使免疫系統(tǒng)逐漸適應(yīng)新的物質(zhì)，從而減少免疫反應(yīng)。

HLA匹配：盡管HLA匹配不能完全預(yù)防慢性排斥，但仍是減少移植排斥風(fēng)險的重要手段。對于罕見的HLA類型，HLA匹配可能具有挑戰(zhàn)性。

免疫抑制劑和干細胞結(jié)合：在器官移植后，使用干細胞替代激素進行抗排斥治療，以減少化學(xué)抗排斥藥的使用劑量和毒性。

納米粒子和水凝膠支架：利用納米粒子錨定水凝膠支架持續(xù)釋放免疫抑制劑，以降低免疫排斥反應(yīng)。

免疫耐受誘導(dǎo)：通過調(diào)節(jié)T細胞的共刺激和抑制通路，以及使用靜止的供體樹突細胞誘導(dǎo)調(diào)節(jié)T細胞，實現(xiàn)移植的耐受性。

個體化治療：根據(jù)患者的免疫狀態(tài)、干細胞類型以及疾病特征，制定個性化的免疫控制治療方案，以提供較適合的治療方案

這些方法各有優(yōu)缺點，需要根據(jù)具體情況綜合考慮使用。未來的研究將進一步優(yōu)化這些策略，以提高干細胞治療的安全性和有效性。

打破免疫障礙，干細胞療法的未來是充滿希望的

“保鏢”T細胞的開發(fā)：加州大學(xué)舊金山分校細胞設(shè)計研究所的科學(xué)家們設(shè)計出了能夠保護移植干細胞不受機體排斥的免疫細胞，稱為“保鏢”T細胞。

2024年12月6日，加州大學(xué)舊金山分校 UCSF 細胞設(shè)計研究所在國際期刊《Science》上發(fā)布了一篇《設(shè)計合成的抑制性 T 細胞來執(zhí)行局部靶向免疫保護程序》的研究結(jié)果。

研究結(jié)果表示：設(shè)計定制的合成抑制性 T 細胞以產(chǎn)生局部靶向免疫抑制（例如局部阻斷CAR-T細胞攻擊）是可行的。

這些工程化的抑制性 T 細胞可以定制以在各種疾病背景下產(chǎn)生靶向免疫抑制，包括癌癥 NOT 門（保護交叉反應(yīng)正常組織）、移植排斥和自身免疫性疾病。復(fù)雜免疫信號的合成重建使我們能夠剖析免疫抑制的分子要求并設(shè)計有效的治療細胞程序。

科學(xué)家首次設(shè)計出能保護移植干細胞不受機體排斥的免疫細胞，并在小鼠身上完成概念驗證，如果未來證明這些細胞對人體安全有效，接受移植的患者就可擺脫對免疫抑制藥物的需求，1型糖尿病等疾病也有望被攻克。

間充質(zhì)干細胞的潛力：間充質(zhì)干細胞因其低免疫原性和免疫調(diào)節(jié)作用，已成熟運用于器官移植術(shù)后免疫排斥的治療。越來越多的證據(jù)表明，間充質(zhì)干細胞有潛力解決器官移植的免疫排斥問題。

自體干細胞的應(yīng)用：自體干細胞，即從患者自身細胞中產(chǎn)生的干細胞，被認為是規(guī)避免疫排斥的最有希望的策略。由于細胞攜帶與患者相同的組織抗原，它們被標(biāo)記為“自身”，從而減少免疫排斥的風(fēng)險。

總結(jié)

綜上所述，未來的干細胞治療有望通過基因編輯技術(shù)、開發(fā)新型免疫細胞、利用自體干細胞、間充質(zhì)干細胞的應(yīng)用以及探索免疫逃逸策略等方法，有效減少或避免免疫排斥現(xiàn)象，為患者提供更安全有效的治療方案。

若想了解更多關(guān)于干細胞和干細胞療法的內(nèi)容請點擊！

參考資料：Nishith R. Reddy et al., Engineering synthetic suppressor T cells to execute local targeted immune protection programs. Science 386, eadl4793 (2024). DOI: 10.1126/science.adl4793

免責(zé)說明：本文僅用于傳播科普知識，分享行業(yè)觀點，不構(gòu)成任何臨床診斷建議！杭吉干細胞所發(fā)布的信息不能替代醫(yī)生或藥劑師的專業(yè)建議。
版權(quán)說明：本文來自杭吉干細胞科技內(nèi)容團隊，歡迎個人轉(zhuǎn)發(fā)至朋友圈，謝絕媒體或機構(gòu)未經(jīng)授權(quán)以任何形式轉(zhuǎn)載至其他平臺，轉(zhuǎn)載授權(quán)請在網(wǎng)站后臺下方留言獲取。