Science：特殊抗体可避免骨髓移植排斥现象

生物谷

    本报讯美国斯坦福大学加州医学院研究人员找到了一种新的骨髓移植方法，利用该方法有望使病人避免移植骨髓后出现严重副作用。在动物实验中，研究人员使用了一种特殊的抗体，能清除小鼠骨中原有的骨髓干细胞，新植入的干细胞就能取而代之，避免了排斥现象，使病人免受放射治疗和化疗的痛苦。该成果发表在最新一期的美国《科学》杂志上。
    研究人员给小鼠服用一种携带c-kit的抗体。c-kit是一种造血干细胞表面受体，能促进干细胞分化，提高存活率。在动物骨髓中注射ack2抑制c-kit功能，8天以后，携带c-kit的抗体清除了小鼠体内超过98%%的造血干细胞。6个月后，移植的造血干细胞在小鼠骨内嵌合生长达到了90%%的水平，I型免疫细胞由造血干细胞重新制造出来，重组了免疫系统。
    在以往的骨髓移植中，造血干细胞很难植入接收者骨中。除了免疫障碍以外，宿主的造血干细胞占据了合适的生长环境，捐献者的造血干细胞植入会受到限制。因此，接受骨髓移植之前需要经过一些有毒副作用的预处理治疗,使自体免疫细胞丧失活性，否则自体免疫细胞就会攻击新移植的外来细胞。然而，化疗也会破坏体内的干细胞，造成脱发、腹泻、智力下降及其他副作用。
    医学院免疫学家欧文•维斯曼认为，抗体不只攻击各种疾病，如镰刀状血细胞、严重的免疫缺陷、再障性贫血和地中海贫血等，也会清除造血干细胞。最初，免疫细胞可能会对移植的骨髓产生排斥，病人需要接收抗体压制免疫细胞，可能会造成类似感冒的症状或其他副作用。此后，抗体将为新的干细胞清理出空间。
    尽管这是一种非常诱人的方法，但任何剩余的宿主造血干细胞都将和新植入的细胞争夺空间，甚至会产生T细胞来攻击移植细胞。目前，研究人员正在寻找一种合适的人类抗体来进行实验。如果成功，这种方法将为新移植的骨髓提供一个温和适宜的生长环境，顺利产生新的红细胞和白细胞，治愈镰状细胞血症、I型糖尿病、多倍体硬化症、狼疮等传统医学难以治愈的疑难病症。（科学时报）

原始出处:

Science 23 November 2007:
Vol. 318. no. 5854, pp. 1296 - 1299
DOI: 10.1126/science.1149726

Efficient Transplantation via Antibody-Based Clearance of Hematopoietic Stem Cell Niches

Agnieszka Czechowicz, Daniel Kraft, Irving L. Weissman,* ${dagger}$ Deepta Bhattacharya ${dagger}$

Upon intravenous transplantation, hematopoietic stem cells (HSCs) can home to specialized niches, yet most HSCs fail to engraft unless recipients are subjected to toxic preconditioning. We provide evidence that, aside from immune barriers, donor HSC engraftment is restricted by occupancy of appropriate niches by host HSCs. Administration of ACK2, an antibody that blocks c-kit function, led to the transient removal of >98% of endogenous HSCs in immunodeficient mice. Subsequent transplantation of these mice with donor HSCs led to chimerism levels of up to 90%. Extrapolation of these methods to humans may enable mild but effective conditioning regimens for transplantation.

Institute of Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, Departments of Pathology and Developmental Biology, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA.

${dagger}$ These authors contributed equally to this work.