【转载】世界帕金森病日的好消息！避免癌变的干细胞帕金森病疗法（电话13717675989）

《细胞·干细胞》：世界帕金森病日的好消息！科学家开发出不会产生免疫排斥，还能避免癌变的干细胞帕金森病疗法

*仅供医学专业人士阅读参考
每年的4月11日，是世界帕金森病日，之所以选择这个日子，是由于发现帕金森病的詹姆斯·帕金森医生正是出生于这一天。设立这个纪念日，也是为了不断提高人们对帕金森病的认识。作为仅次于阿尔茨海默病的第二大神经退行性疾病，帕金森病至今仍然缺少有效的治疗方法。
帕金森病的直接致病原因是黑质多巴胺能神经元的死亡，如果死亡难以避免，那么最“简单粗暴”的治疗方法可能就是补充新神经元，这也是干细胞衍生的细胞疗法的目标。
然而，尽管中枢神经系统具有免疫豁免的相对优势，将细胞递送到大脑中会破坏血脑屏障，导致大脑常驻免疫细胞激活和局部炎症，加上大脑淋巴系统与外周免疫系统的连接，免疫排斥仍然不可避免，患者依然需要使用免疫抑制药物，增加了感染、癌症和其他并发症的风险。
为了解决这一问题，澳大利亚弗洛里神经科学与精神健康研究所的研究团队开发了一个特殊的人类多能干细胞（hPSC）系，过表达8个免疫调节基因，以实现移植后的免疫逃避，并且转入一个自杀基因，当需要时激活它，可以消灭移植物中的增殖细胞，避免缺乏免疫监视下的移植物癌变。
将此细胞系移植给人源化小鼠后，确实未产生排斥反应，而未做此处理的hPSC会诱导免疫细胞激活和炎性细胞因子水平升高，导致脾脏和淋巴结肿大。将此细胞系移植给帕金森病大鼠，成功逆转了患鼠的运动缺陷。这一研究成果发表在《细胞·干细胞》杂志上[1]。

研究人员将工程化改造过的hPSC细胞系命名为H1-FS-8IM。
H1-FS-8IM过表达的8个免疫调节基因包括PDL1、CD200、CD47、HLA-G、FASLG、SERPINB9、CCL21和MFGE8，赋予了对T细胞、NK细胞、树突状细胞和巨噬细胞“隐身”的能力，并转入自杀基因——单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV-TK）基因，使用激活前药更昔洛韦能够通过FailSafe（FS）消融消除移植物中的增殖细胞。
过表达的8个免疫调节基因和1个自杀基因（A）以及转基因过程（B）
在体外，H1-FS-8IM能够成功分化为腹侧中脑多巴胺能神经祖细胞，在分化终末期，有丝分裂后的神经元保留了8个免疫调节基因的过表达，它们的水平比未过表达的H1-FS分化出的神经元高出几个数量级。
确定了分化没有问题后，研究人员再次在体外验证了H1-FS-8IM衍生神经元的免疫逃避能力。
他们发现，对H1-FS神经元的大部分免疫反应是T细胞介导的，在急性同种异体移植物排斥反应期间，细胞因子干扰素-γ（IFN-γ）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素-10（IL-10）上调。此外，H1-FS共培养物中还观察到了凋亡神经元，而H1-FS-8IM共培养物中则没有。
虽然T细胞占免疫监视的主导位置，但其他类型的免疫细胞也会在外周响应炎症信号而被激活，浸润入大脑，这一现象在细胞移植、血脑屏障破坏后尤为明显。因此研究人员也针对其他不同类型的免疫细胞进行了共培养实验，确定了H1-FS-8IM衍生的神经祖细胞能够避免T细胞、NK细胞、巨噬细胞和树突状细胞相关免疫反应。
在体外获得成功后，当然就要在体内再进行进一步的验证。研究人员设计了人源化小鼠模型，将H1-FS-8IM或是H1-FS分化的神经祖细胞分别进行移植。相比H1-FS，H1-FS-8IM衍生移植物内，多巴胺能神经元显著增加，反应性星形胶质细胞显著减少，小胶质细胞数量虽然没有变化，但是形态学评估显示，H1-FS衍生移植物周围有明显增多的反应性小胶质细胞。
H1-FS-8IM衍生移植物的体积、多巴胺能神经元、反应性星形胶质细胞和小胶质细胞变化
对血液、脑脊液和淋巴组织的分析也观察到了和体外一致的不同类型免疫细胞激活，以及IFN-γ、TNF-α和IL-10水平的差异。作为免疫反应的最终评估，移植后8周时收集的脾脏和颈部淋巴结在H1-FS组小鼠中均显著增大。
好的免疫逃避能力是一把双刃剑，一面会降低移植排斥风险，一面则会增加移植细胞癌变风险，这就是研究人员引入自杀基因HSV-TK的原因，他们希望证明，免疫逃避系统和自杀基因系统能够各自独立起效。在体外和小鼠体内，相比生理盐水，使用更昔洛韦显著减少了以Ki67为标志的增殖细胞数量，并且未引起免疫细胞反应。
最后，研究人员验证了H1-FS-8IM衍生的神经祖细胞的治疗能力。在无胸腺的、出现典型的旋转症状（＞6转/分钟）的帕金森病大鼠模型中，进行H1-SF和H1-FS-8IM衍生的神经祖细胞移植。
16周后，两组相比未治疗的均显示出改善，到20周时，旋转症状被完全逆转，此时的大脑中移植物均存活，研究人员观察到局限于纹状体的移植物核心以及整个纹状体背腹轴和头尾轴的复杂神经支配，这是逆转运动障碍至关重要的靶组织。
移植物代表性图像（B）和20周内旋转症状的治疗效果（C）
综上所述，这项研究突出了具有逃避免疫监视能力的hPSC衍生的多巴胺能神经元对帕金森病的治疗潜力。
研究人员指出，H1-FS-8IM其实与目前临床试验中使用的hPSC细胞系是相似的，但是多了一件“隐形斗篷”，而就是这点不同，可能会在未来，让接受移植的患者不再需要抗排异药物。他们认为这项技术具有巨大潜力，作为一种安全的、成品化的细胞治疗产品，为卒中、亨廷顿病、心脏病和糖尿病等疾病带来新的细胞疗法。