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iPSC有望治疗肾脏疾病

2015-07-23 01:15
来源:生物通   作者:王英

治疗病变肾脏或受损肾脏的一种很有希望的方法是细胞疗法,包括肾祖细胞移植,移植后它们可以长成为完全恢复所需的细胞。然而,获取足够数量的祖细胞,一直都是很困难的,因此科学家们考虑诱导多能干细胞(iPSCs),因为它们可以在相当高的水平上扩增,然后分化为祖细胞。

七月二十一日,日本京都大学、Astellas制药公司、千叶医科大学等处的研究人员,在国际期刊《Stem Cells Translational Medicine》发表一项最新研究,提出了一种新的解决策略,他们利用人类诱导干细胞(iPSC)来源的肾祖细胞用于细胞治疗,使小鼠的急性肾损伤得以改善。美国国家科学院院士、2012年诺贝尔生理学或医学奖获得者山中伸弥是本文的共同作者之一。

在理想的情况下,肾祖细胞将会被直接移植到肾实质中,但这从来都不是一个简单的问题。本文通讯作者长船建二(Kenji Osafune)解释说:“肾脏是一个非常坚实的器官,这使得它在移植之后很难产生足够数量的细胞。”Osafune在京都大学iPS细胞研究与应用(CiRA)中心的实验室,正在使用iPSCs来研究肾脏疾病的新治疗方法。事实上,很少有研究能够成功地移植足够数量的细胞用于治疗。

在与Astellas制药公司合作的这项新研究中,Osafune带领的研究小组展示了一种巧妙的解决办法。他们转而将iPSC来源的肾祖细胞移植到肾被膜——它位于急性肾损伤小鼠模型的肾脏表面。即使移植的细胞从未与宿主结合,与接受其他类型细胞移植的小鼠相比,接受这一移植手术的小鼠也表现出较好的恢复,包括较少的坏死和纤维化。Osafune认为这种改善的一个原因是,使用了表达Osr1和Six2的细胞。虽然这2个因子已知是肾祖细胞的标志物,但是直到现在,研究人员还没有专门使用表达这两个因子的细胞用于细胞治疗。

这项研究的另一个结论是,因为细胞不能与肾脏成为一体,它们的疗效是旁分泌作用的结果,包括关键的保护因子的分泌。虽然大多数干细胞疗法的目标是整合,但这些研究结果可能有着重要的临床意义。第一,它首次展示了使用人类iPS细胞衍生的肾细胞进行细胞治疗的好处。第二,纤维化是进展为慢性肾脏疾病的一个标志,从而表明旁分泌作用可以作为其他严重疾病的预防性治疗方法。最后,Osafune认为,这些影响可能给药物开发带来线索。他解释说:“急性肾损伤还没有药物治疗。如果我们能确定旁分泌因子,那么可能会促进药物的开发。”



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