“偷師”癌細胞!科學家發現克服移植排異反應的新方法:欺騙T細胞

“偷師”癌細胞!科學家發現克服移植排異反應的新方法:欺騙T細胞

在肢體移植中,如何克服患者免疫系統的排異反應是一個難題。目前,醫學界主要使用抗排異藥物以抑制患者所產生的免疫反應,但長期使用免疫抑制藥物可能會使患者面臨感染疾病或癌症等疾病的風險。

不過,近日一項新研究或許發現了另一種解決方案。

為了幫助實驗老鼠將移植的肢體當成自己的肢體,研究人員們向自然界“取經”——利用了癌細胞用來躲避免疫系統的方法,有效地重新設計了動物的防禦系統,使其忽略外來組織。

研究發表在3月13日的《科學進展》雜誌上。研究人員報告說,注射了工程微粒的老鼠對從另一隻老鼠身上移植的後肢耐受了200多天,即使沒有抑制免疫反應的藥物。

當這些微粒被注射到移植的組織中時,它們會釋放一種被稱為CCL22的信號蛋白,這種蛋白是從癌細胞中分泌出來的,能吸引特定的免疫細胞。

這些被稱為調節性T細胞的免疫細胞可以將老鼠體內的新組織標記為“自己的”,並保護它免受通常會攻擊外來物質的免疫反應攻擊。

匹茲堡大學(University of Pittsburgh)的生物工程師James Fisher表示,這種微粒療法“與目前臨床使用的任何療法都有根本的不同,因為它不會抑制動物的免疫系統。”

這種方法能夠在保護新組織的同時保持免疫反應的完整性。

匹茲堡大學的化學工程師Steven Little說,受到癌細胞的啟發,“我的腦海中出現了這樣的想法:我想知道我們是否能夠綜合模仿(癌細胞的行為),我們能否欺騙身體接受移植?”

Little、Fisher和同事們將棕色挪威大鼠的後肢移植到白色路易斯大鼠身上,並將釋放CCL22的微粒注射到重新接上的腿上。

然後,研究小組監測在不使用免疫抑制藥物的情況下,老鼠對新附肢的耐受時間。

大多數接受微粒治療的老鼠保持了四肢的健康,而那些沒有接受微粒治療的老鼠則對移植物產生排異反應。

調節性T細胞的作用是抑制免疫反應,防止它們攻擊宿主自身的問題,它們遷移到移植部位,這似乎減少了炎症。

老鼠對新組織的耐受性也只適用於原來的供體。

當研究者移植了來自第三種類型老鼠的皮膚(這種老鼠叫做Wistar Furth)在接受了新肢體的動物身上——但沒有給動物注射微粒來訓練免疫系統接受新供體,皮膚被排斥並脫落。

然而,從另一隻路易斯大鼠或供體棕色挪威大鼠身上移植的皮膚癒合了,並最終長出了毛髮。

皮膚是動物抵禦外部世界的保護層,它承載著大量的免疫細胞,隨時準備攻擊入侵者——這是移植所需要應對的問題。

Fisher說:“任何時候,只要你把皮膚摻和進去,事情就會變得更加困難。”

由於實驗證實老鼠可以接受某些類型的異體皮膚,這些齧齒動物也可能可以接受任何其他類型的組織。

芝加哥大學(University of Chicago)的移植免疫學家Anita Chong(她沒有參與這項工作)說,令人興奮的是,研究中的齧齒動物能夠保留移植的組織。

但她說,這項技術還遠遠不能用於人類。

雖然很明顯,研究中的老鼠在很長一段時間內都保持著它們的新肢體,但一些具體的機制細節仍不清楚,Chong說。

“但如果它是正確的,那麼它就是非凡的。”

為了確定用於大型動物的最佳微粒劑量,研究人員下一步計劃在豬身上試驗這種技術——豬是一種與人類有許多相同生理特徵的動物。

https://www.sciencenews.org/article/transplant-rejection-cancer-immune-cells-microparticles-rats


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