基于干细胞的策略增强小鼠的免疫系统

加州大学旧金山分校的研究人员在实验室中利用胚胎干细胞创造出了第一个有功能的人类胸腺组织，这为基于细胞的治疗带来了希望。研究人员发现，在小鼠身上，这些组织可以用来促进白细胞的发育，而白细胞是机体产生健康免疫反应和防止有害自身免疫反应所需要的。

发展胸腺细胞的科学家——胸腺细胞导致了功能的增殖和成熟免疫细胞当移植-说这一成就标志着一个重要的一步，潜在的新的治疗基于干细胞和器官移植，以及治疗1型糖尿病和其他自身免疫疾病以及免疫缺陷疾病的新疗法。

从人类开始胚胎干细胞由免疫学家Mark Anderson博士和干细胞研究员兼UCSF糖尿病中心主任Matthias Hebrok博士领导的UCSF研究人员，使用了一种独特的生长因子组合来塑造发展轨迹并最终找到了产生功能性胸腺组织的方法。

研究结果发表在2013年5月16日的杂志网络版上细胞干细胞，是一种有功能的组织，它能滋养细胞的生长和发育白细胞即T细胞。T细胞是一种中枢免疫系统细胞群对特定的疾病的病原体还能防止免疫系统攻击人体自身组织。

胸腺可能有点晦涩难以置疑 - 它是胸前胸部顶部的一个小腺体 - 但它绝不是消耗的，因为胸腺功能有缺陷的胸腺功能越来越早就感染。

考虑到细胞治疗的侵入性，它仍然是完全实验性的，第一个使用实验室来源的胸腺组织的治疗可能会在患有致命的疾病安德森说，目前还没有有效的治疗方法。例如，一种早期治疗方法可能是治疗遗传疾病德乔治综合征，在这种疾病中，一些新生儿出生时没有胸腺，并在婴儿时期死亡。

然而，一个潜在的更大的影响可能是在组织移植领域，一个新兴领域的目标干细胞为基础的治疗。安德森说，基于干细胞的治疗目前受到免疫系统排斥移植干细胞潜力的限制。对于移植，干细胞可能被同时诱导出两条发育途径，形成胸腺组织和替代器官。安德森说，两者的移植都可以克服排斥障碍，而不需要有害的免疫抑制。

“胸腺是T细胞成熟的环境，在这里它们也被指导区分自我和非自我，”安德森说。一些T细胞是由胸腺准备来攻击外来入侵者的，包括移植T细胞会攻击我们自己的组织通常在胸腺中被清除。

在相同的静脉中，胸腺组织可能有一天用于重新恢复免疫系统自身免疫疾病在这种情况下，免疫系统会不正常地攻击“自身”，从而增强识别能力，防止免疫系统受到破坏。

研究人员发现了许多在胚胎发育过程中接通的蛋白质和生长因子，对器官形成至关重要。希伯科已经花了多年的时间试图开发胰岛素分泌的β细胞，这是在糖尿病过程中被破坏的胰腺的一部分。

在发育成胃肠道不同器官的细胞中，特定标记蛋白的连续出现是一系列里程碑，这帮助Hebrok和其他研究人员指导不同组织的形成。

Hebrok把对器官特异性细胞(包括胸腺细胞和难以捉摸的胰腺细胞)的探索比作一场冒险的公路之旅。胰腺和胸腺在不同的地方分开胃肠道，但它们有相同的发育标志。

为了得到胸腺细胞，研究人员尝试了几十种方案，每次对关键因素的启动进行不同的计时。Hebrok说:“如果我们使用一个因素来延长或缩短一天，它将不起作用。”把里程碑放错地方，“就像在高速公路上开车，却错过了出口。”

研究人员警告说，他们没有完美地复制胸腺，只有大约15%的细胞成功被定向为胸腺研究中使用的组织。

即便如此，安德森说，“我们现在已经开发出一种工具，可以让我们以一种前所未有的方式调节免疫系统。”

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