哈佛干細(xì)胞專家:讓骨髓移植更安全的方法
日期:2016-06-08 10:57:15
最近,哈佛大學(xué)干細(xì)胞研究所(HSCI)的科學(xué)家們,開發(fā)出了一種使骨髓——造血干細(xì)胞——移植更安全的療法,因此,可能更廣泛適用于數(shù)以百萬計患有血液疾?。ㄈ珑牋罴?xì)胞性貧血、地中海貧血和艾滋?。┑娜?。
目前,骨髓移植是治療這些血液疾病唯一有效的療法。但是,對于新的、移植的干細(xì)胞來說,要發(fā)揮它們的作用,首先必須“驅(qū)逐”或殺死有缺陷的干細(xì)胞。要做到這一點,就需要病人忍受化療和輻射——對身體的惡性攻擊,會產(chǎn)生終生的影響。
最近在《Nature Biotechnology》雜志上發(fā)表的一項研究中,HSCI和馬薩諸塞州總醫(yī)院(MGH)的研究人員,與波士頓兒童醫(yī)院以及Dana Farber癌癥研究所合作,開發(fā)出了一種無毒的移植程序,使用抗體來特異性地靶定小鼠體內(nèi)的造血干細(xì)胞,他們希望,這種方法將使這些病人的造血干細(xì)胞移植更加安全。這種新的治療方法可清除超過98%的造血干細(xì)胞,從而使其像化療和放療一樣有效。
本文資深作者是哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)教授、干細(xì)胞研究所共同所長David Scadden博士,他是當(dāng)今干細(xì)胞方面的頂尖科學(xué)家,作為干細(xì)胞研究的中青年骨干,專長于干細(xì)胞分化再生的微環(huán)境調(diào)控機理研究,他的相關(guān)研究點擊:Cell:揪出癌細(xì)胞的代謝軟肋;Cell子刊封面:用CRISPR技術(shù)靶向人類干細(xì)胞。Scadden博士表示:“我們不是使用非靶向藥物,它們很多間接的傷害,們認(rèn)為我們可以利用免疫系統(tǒng)的精度,特別是抗體。”
作為免疫系統(tǒng)的一部分,抗體會在體內(nèi)自然地尋找并摧毀外來物。Scadden實驗室博士后、本文第一作者Rahul Palchaudhuri,給CD45靶向抗體裝備上一個只能破壞現(xiàn)有造血干細(xì)胞的有效載荷。這個有效載荷可通過遺傳破壞之外的方式殺死細(xì)胞,與目前的標(biāo)準(zhǔn)治療方法相反。
Palchaudhuri說:“抗體對于它們的靶標(biāo)具有顯著的特異性。我們可以指導(dǎo)它們到達(dá)CD45,這個細(xì)胞標(biāo)記只在血液系統(tǒng)中表達(dá)。這樣我們就避免了對非血液組織的毒性。”
不同于化療和放療——會肆意破壞細(xì)胞和組織(無論它們健康與否),CD45靶向抗體可讓胸腺和骨髓安然無恙——這些環(huán)境對于T細(xì)胞和先天免疫細(xì)胞是至關(guān)重要的。接受這種抗體治療的動物,能夠抵御對于輻射治療小鼠來說是致命的感染。目前,移植后感染是很常見的,可能是很嚴(yán)重的,從而導(dǎo)致大量的人死亡。
通過標(biāo)準(zhǔn)治療方法,大約十分之一的患者會在移植后無法活下去。他們可能患有發(fā)育遲緩和智力發(fā)育不全、不孕癥和DNA受損;目前,患者只能嘗試一種有療效的移植,但是會在后期增加罹患癌癥的風(fēng)險。
Scadden解釋道,正因為如此,家庭和醫(yī)生經(jīng)常在移植這種選擇面前退縮,特別是當(dāng)涉及到兒童治療時,這將限制基因治療和將使用的基因編輯的突破程度。
接受這種抗體治療的動物,有很寬的十天時間窗口,在這段時間內(nèi)它們可以接受骨髓移植,沒有接受骨髓移植的動物能夠完全恢復(fù),且沒有副作用。此外,使用這種抗體方法,患有鐮狀細(xì)胞性貧血的小鼠可被成功移植,它們的貧血得以治愈。這同樣適用于人類,相當(dāng)于在病床上幾個月的恢復(fù),可能被一種門診手術(shù)取而代之,并且,移植失敗不會是致命的。
Scadden說:“如果這種方法也適用于人類,那么它將真正改變提供者與患者之間的會話方式。特別是,那些患有遺傳疾病的人,目前正在為他們研發(fā)新的基因編輯和基因治療技術(shù)。”
科學(xué)家們現(xiàn)在正試圖確定將對人類有效的抗體,并且一家公司將把這項工作進(jìn)行轉(zhuǎn)化,并確定哪些模型在臨床環(huán)境中是非常有用的。Scadden說:“這將精密醫(yī)學(xué)帶到了移植的領(lǐng)域。”