发布时间:2012-09-30 00:00 原文链接: 再生医学:能容纳多类细胞的淋巴结

  来自匹兹堡大学医学院,McGowan再生医学研究所的研究人员报道,淋巴结可以为多种不同细胞,以及来自其他器官的组织提供一个舒适的“家”,这表明未来某一天也许可以实现整个器官移植的一种以细胞为基础的新型方法。

  这一研究成果公布在Nature Biotechnology上,这也是第一次发现同一动物模型中的肝细胞,胸腺组织和生成胰岛素的胰岛细胞可以在淋巴结中茁壮成长,而此次并不是这些细胞原本生成之处。

  文章的通讯作者,匹兹堡大学医学院高级研究员 Eric Lagasse说,肝炎病毒感染,酒精性肝硬化等疾病会造成极大损伤,只能通过肝移植这唯一的办法挽救病人的性命。还有DiGeorge综合征的儿童患者缺乏胸腺功能,无法产生必需的免疫细胞,他们需要移植手术的帮助,另外糖尿病也可以通过胰脏移植而得到治愈。

  “不过,捐赠器官的短缺意味着许多人等不到合适的器官就失去了生命,”Lagasse博士说,“科学家们正在探索细胞疗法,但要将细胞引入到这些已饱受疾病之苦的组织中,会降低成功移植和功能恢复的可能性。”

  在这项研究中,Lagasse研究组分析了利用淋巴结的可能性,这是一种哺乳类动物特有的器官,含量丰富,并且血液供应充足,能作为所谓“异位”移植中,来自其它器官的细胞的一个“新家”。

  研究人员将来自遗传一致性供体动物中取出的健康肝细胞注入到小鼠不同位置的淋巴结中,结果发现细胞扩增,肝样淋巴结能像肝脏一样行使功能,而且在实际操作中,研究人员也利用单一的肝样淋巴结(hepatized lymph node)挽救了患有致命的代谢性肝病的小鼠的生命。

  同样地,在缺乏产生功能性免疫系统器官的小鼠中,移植胸腺组织也能恢复免疫系统功能,还有胰岛细胞移植都能恢复糖尿病动物正常的血糖控制。

  “我们的目标不是更换整个肝脏,而是提供足够的细胞群,来稳定肝功能,维持病人的生命,比如说”,Lagasse说,“这将能争取到更多的时间,直到出现一个合适的捐赠器官。也许,在某些情况下,异位细胞移植也能帮助病变器官恢复。”

  干细胞焦点成就

  继今年四月Nature三篇论文公布了利用干细胞对小鼠头发,眼睛和心脏进行修复的研究成果之后,来自英国谢菲尔德的研究组又再次发表研究成果,令患有耳聋缺陷的沙鼠恢复了听觉,研究人员通过细胞移植,发展出能传送从耳朵到大脑的听觉信息的神经,为治疗种听力丧失奠定了基础。

  过去,科学家们试图从胚状体(embryoid bodie)中分离出所谓的听觉干细胞――前者是干细胞聚集体,能分化成不同类型的细胞,但是这些干细胞只能分裂成约25倍,无法满足一个神经细胞移植所需的数量。

  Rivolta和他的同事们都知道,在胚胎发育过程中,耳朵形成需要一些极少量的蛋白,包括成纤维细胞生长因子(FGF)3和10,因此,他们在人类胚胎干细胞中加入FGF3和FGF10。结果形成了多种类型的细胞,其中就有内耳毛细胞前体,不过研究人员也找到,并分离了开始就分化成所需的螺旋神经节神经元的细胞。然后,他们将神经前体细胞移植到了受损耳神经元的沙鼠耳朵中,追踪动物的反应,在十周后,神经功能恢复了。

  除此之外,来自美国加州大学圣地亚哥分校等处的研究人员以一种“惊人的程度”修复了患有严重脊髓损伤的大鼠的轴突生长。他们的研究表明,早期神经元能生存和增殖轴突,使其能跨越年中枢神经系统(CNS)的受损部位,形成新的,具有功能的转接神经元。研究还证明,至少某些类型的成年CNS轴突可以克服常见的抑制生长环境,生长延长。更重要的是,跨物种的干细胞表现出了这些特性。

  科学家们将神经干细胞嵌入到一种纤维蛋白介质上(纤维蛋白是一种对于血液凝固十分关键的蛋白,用于人体神经细胞进程),同时加入生长因子,形成凝胶。然后将该凝胶敷在脊髓完全切断的大鼠损伤部位上。“利用这种方法,六个星期以后,损伤部位新生轴突超过了200倍,这在之前从未见过,”领导这一研究,加州大学圣地亚哥分校神经科学系主任Mark Tuszynski说,“轴突也比之前研究发现的增长了10倍,更重要的是,这些轴突的再生带来了明显的功能改善。”

  原文检索:

  The mouse lymph node as an ectopic transplantation site for multiple tissues.

  Komori J, Boone L, Deward A, Hoppo T, Lagasse E.

  Nat Biotechnol. 2012 Sep 23. doi: 10.1038/nbt.2379.

相关文章

我国科学家发现脓毒症引起认知障碍的新机制

脓毒症脑病是指非中枢神经系统感染的脓毒症引起的弥漫性脑功能障碍,是脓毒症最严重的并发症之一,特征表现为认知功能和意识状态的改变,包括注意力下降、昏睡、谵妄和情绪异常等。既往研究发现,单胺类神经递质紊乱......

干细胞研究或将引发医疗技术革命

“目前,全球进入人体试验的干细胞研究超过8000项,有望解决人类面临的重大医学难题,帮助人类实现修复创伤和病理组织、治愈终末期疾病的梦想,引发新一轮医疗技术革命。”在近日召开的香山科学会议青年系列第8......

干细胞研究引领医药行业变革

干细胞研究有望解决人类面临的重大医学难题,帮助人类实现修复创伤和病理组织、治愈终末期疾病的梦想。目前,全球进入人体试验的干细胞研究超8000项。我国至今尚未有干细胞产品或技术上市,需要干细胞应用研究和......

一种电子神经植入物可记录神经元活动

据发表在最新一期《科学》杂志上的一项研究,一种通过血管输送的超小型、超柔韧的电子神经植入物可记录大鼠大脑深处的单个神经元活动。这项技术可作为与大脑深部区域的长期、微创生物电子接口。脑机接口(BMI)可......

艾滋病病情可长期缓解,并不意味着彻底“治愈”

法国和瑞士研究人员近日在澳大利亚布里斯班举行的新闻发布会上表示,一名被称为“日内瓦病人”的男子,是最新被宣布病情得到长期缓解的艾滋病病毒感染者。更重要的是,他并没有像之前的病例那样接受带有病毒阻断突变......

一种开发“类原肠胚”的新方法

20日发表在《细胞》杂志上的一项研究中,美国得克萨斯大学西南医学中心研究人员报告了一种开发“类原肠胚”的新方法,其中包括一个重要组织——卵黄囊,这是以前模型中所缺少的。原肠胚形成是胚胎将自身从空心球体......

一种全新的非侵入性人工冬眠技术

冬眠是一种特殊的生理状态和生存策略。在冬眠状态中,哺乳动物如熊和一些啮齿类动物通过抑制新陈代谢、降低体温和减缓其他生理过程以节约能量,来应对致命的环境压力。最新研究发现,冬眠状态受大脑控制,而大脑则充......

睡眠对记忆建立和突触可塑性的重要意义

人类以及果蝇、海兔等生物都需要睡眠来巩固记忆。关于睡眠是否改变特定神经元之间的突触从而巩固记忆和影响行为,是生物学领域重要且具挑战性的问题之一。秀丽隐杆线虫只有302个神经元,其大多数神经元的特征和功......

大脑视交叉上核神经元的初级纤毛调控机体节律

生物钟的准确性和稳定性与健康息息相关。节律如果发生异常,可引发睡眠障碍、代谢紊乱、免疫力下降,严重时可导致肿瘤、糖尿病、精神异常等重大疾病的发生。大脑的视交叉上核(SCN)是生物钟的指挥中枢,协调外周......

猕猴大脑皮层单细胞空间分布图谱发布

由860亿个神经元组成的人类大脑,就像一座结构精巧的迷宫。为了绘制出这座迷宫的地图,脑科学家们将目光聚焦在猕猴——这种与人类最接近的灵长类模式动物上,它的大脑包含超过60亿个神经元。7月12日23时,......