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新方法有望讓造血干細(xì)胞移植更加安全

發(fā)表時(shí)間:2016-06-12

哈佛大學(xué)干細(xì)胞研究所(HSCI)的科學(xué)家們朝開發(fā)出一種讓骨髓---造血干細(xì)胞---移植更加安全的方法邁出了第一步,也因此能夠讓數(shù)百萬患有鐮狀細(xì)胞貧血、地中海貧血和艾滋病等血液疾病的人更加廣泛地采用這種療法。

 

當(dāng)前,骨髓移植是這些血液疾病的唯一有效的療法。但是如果要讓新移植的造血干細(xì)胞發(fā)揮作用,那么存在缺陷的造血干細(xì)胞首先被“驅(qū)逐”或殺死。要做到這一點(diǎn)就必需要求患者忍受化療和放療---在體內(nèi)的作用比較猛烈,經(jīng)常產(chǎn)生伴隨終生的不良影響。

 

在一項(xiàng)新的研究中,來自哈佛大學(xué)、麻省總醫(yī)院(MGH)、波士頓兒童醫(yī)院和達(dá)納法伯癌癥研究所的研究人員利用抗體特異性地靶向小鼠體內(nèi)的造血干細(xì)胞,開發(fā)出一種無毒的移植方法。他們希望這一方法將使得造血干細(xì)胞移植對(duì)患者的毒性更少。相關(guān)研究結(jié)果于2016年6月6日在線發(fā)表在Nature Biotechnology期刊上,論文標(biāo)題為“Non-genotoxic conditioning for hematopoietic stem cell transplantation using a hematopoietic-cell-specific internalizing immunotoxin”。

 

這種新的治療方法移除小鼠體內(nèi)98%以上的造血干細(xì)胞,這就使得它與化療和放療一樣有效。

 

論文通信作者、哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)教授和HSCI副主任David Scadden博士說,“我們并沒有使用產(chǎn)生大量附帶損害的非靶向藥物(non-targeted drug),相反,我們能夠利用免疫系統(tǒng)特別是抗體的精確靶向作用。”

 

作為免疫系統(tǒng)的一部分,抗體天然地尋找和破壞體內(nèi)的外源物質(zhì)。論文第一作者和Scadden實(shí)驗(yàn)室博士后研究員Rahul Palchaudhuri將CD45靶向抗體與只破壞現(xiàn)存的血細(xì)胞的裝載物(皂草素)裝備在一起。這種皂草素通過不同于當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)療法的作用方式殺死血細(xì)胞。

 

Palchaudhuri說,“抗體能夠特異性地作用于它們的靶標(biāo)。我們能夠讓它們靶向作用于CD45,一種只在血液系統(tǒng)中表達(dá)的細(xì)胞標(biāo)志物。這樣,我們就能夠避免對(duì)非血液組織產(chǎn)生毒性?!?/span>

 

不同于化療和放療---不加區(qū)別地對(duì)細(xì)胞和組織(不論是健康的,還是患病的)造成損傷,CD45靶向抗體不會(huì)對(duì)胸腺和骨髓---在T細(xì)胞和先天性免疫細(xì)胞形成中起著至關(guān)重要作用的地方---造成傷害。接受這種抗體治療的小鼠能夠抵抗對(duì)接受放療的小鼠而言是致命性的感染。當(dāng)前,移植后感染是經(jīng)常發(fā)生的,而且可能比較嚴(yán)重,也因此造成相當(dāng)數(shù)量的患者死亡。

 

在接受標(biāo)準(zhǔn)治療(化療或放療)后,大約十分之一的患者在接受移植后不能存活下來。這些患者可能產(chǎn)生生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、智力發(fā)育遲緩、不孕不育和DNA損傷;當(dāng)前,患者只能夠通過增加以后患上癌癥的風(fēng)險(xiǎn)嘗試進(jìn)行治療性移植。

 

Scadden解釋道,正因?yàn)槿绱?,家人和醫(yī)生經(jīng)常避免選擇移植治療方案,特別是當(dāng)它涉及小孩治療時(shí),而且這將限制基因療法和基因編輯領(lǐng)域取得的突破能夠在多大程度上應(yīng)用。

 

接受這種抗體治療的小鼠有10天的窗口期接受骨髓移植,而且沒有接受骨髓移植的個(gè)別小鼠能夠完全康復(fù),沒有副作用。再者,利用這種抗體方法進(jìn)行處理后對(duì)患有鐮狀細(xì)胞貧血的小鼠成功地進(jìn)行移植,能夠治愈它們的貧血癥。如果這也適用于人類的話,那么住院進(jìn)行幾個(gè)月的康復(fù)就可能被一種門診手術(shù)取代,而且移植即便失敗也不會(huì)是致命的。

 

Scadden說,“如果這種方法也在人體有效的話,那么它將真正地改變醫(yī)生與病人之間的互動(dòng)”,特別是那些“患有這些潛在的遺傳性疾病的患者,和新的基因編輯和基因治療技術(shù)正在開發(fā)中的那些患者?!?/span>

 

如今,研究人員正在試圖鑒定出在人體有效的抗體,而且已組建一家公司對(duì)這項(xiàng)研究進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化,并且確定哪些動(dòng)物模型最適合在臨床前研究中使用。


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