Cell Rep:人类免疫系统的小鼠模型并不适用于干细胞研究

日期:2017年08月25日
来源:生物谷

  根据最近由斯坦福大学医学院研究者们做出的一项研究,一类常被用于人体干细胞移植免疫反应的工程化小鼠模型并不能够反应临床的实际情况。研究者们呼吁进一步优化这一小鼠模型,从而更准确地对人体干细胞移植相关信息进行反映。

  这种小鼠由于被工程化设计成具有人源性的免疫系统,因而被称为“人源化”小鼠。研究者们几十年来一直使用这种小鼠进行烧伤患者皮肤移植以及糖尿病患者胰岛细胞移植的免疫排斥相关研究。

  然而,斯坦福大学的研究者们发现,这种人源化小鼠与人体实际情况不同,它并不能够充分地对遗传性不匹配的供体干细胞进行排斥。因此,他们无法测试一些免疫异质性药物的必要性。研究者们认为这种人源化的小鼠模型不足以准确反映人体干细胞移植的免疫反应现象。“尽管这些小鼠对于HIV感染或其它组织的感染都能够引发完全的免疫反应,但其并不能够完整地排斥供体的干细胞”,研究者之一Kooreman博士说道:“我们对这一机制的理解,以及我们能否克服这一缺陷,对于未来人类的干细胞治疗具有关键的意义”。

  Kooreman等人发现另种人源化的小鼠模型不能够对人源的干细胞或IPS细胞产生排斥反应,尽管其中存在一些有活性的、针对供体组织的免疫细胞。因此,一些干细胞在移植之后反而会形成肿瘤或癌。此外,研究者们在移植多能性干细胞分化形成的内皮细胞时也发现了相似的现象。

  为了进一步研究其中的机制,Kooreman等人建立了一个与之前的人源化小鼠十分相似的小鼠模型, 然而,作者并没有向小鼠体内导入人类的免疫系统,而是将另外一个小鼠品系的骨髓细胞导入,使其形成新的免疫系统。之后进行了相同的试验。与人源化小鼠不同,这类新型的小鼠模型能够对人源化的多能干细胞产生充分地反应,其对遗传性不匹配的其它小鼠的干细胞也具有排斥效应。

  尽管这一结果还需要更多试验来验证,但研究者们认为这反映了免疫系统本身的复杂性,因此需要进一步对已有的人源化小鼠模型进行优化,从而缺乏后续的前临床试验的可靠性,以及更准确地得到免疫抑制药物的使用必要性以及使用效果。

 
Kooreman NG, de Almeida PE, Stack JP, Nelakanti RV, Diecke S, Shao N-Y, et al. Alloimmune Responses of Humanized Mice to Human Pluripotent Stem Cell Therapeutics. Cell Rep. 2017 Aug 22;20(8):1978–90.
http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2211124717310732 
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