近日，来自加州大学圣地亚哥分校（UC San Diego）以及中国吉林大学、深圳市儿童医院的学者共同解决了干细胞疗法发展难题，通过“人化”小鼠实验，发现可防止人类免疫系统对胚胎干细胞的器官排斥。从而解决了当前限制人体干细胞疗法发展的主要障碍。此外，这项研究还为科学家提供一个更好了解肿瘤如何逃避人体免疫系统，扩散至全身的窗口。这项研究发表在本周在线出版的Cell Stem Cell杂志上。
实验中使用了“人化”实验小鼠，即小鼠的免疫系统具备人类的免疫系统功能，能够对外来的人体干细胞进行免疫排斥反应。人体胚胎干细胞不同于我们自身体细胞，亦可将它们称之为“同源异体”细胞。在正常的人体免疫系统中，会攻击这些外来细胞。通常，我们可通过免疫抑制剂，降低免疫系统对这些“同源异体”细胞的排斥。“一些器官移植手术已经相当成功，能够挽救病人的生命,”加州大学圣地亚哥分校徐洋教授说，他同另外一位副教授Ananda Goldrath领衔这项研究工作。“干细胞疗法，尽管目前可使用免疫抑制剂来减弱身体免疫反应，但是如果患者同时患有慢性疾病，如帕金森症和糖尿病等，长期的服用免疫抑制剂会对他们的健康带来新的威胁。”
长期以来，研究人员一直在寻找可移植人体胚胎干细胞的动物模型。因为小鼠同人体的免疫系统不同，所以一般的小鼠实验不能应用于人类身上，”徐说，“所以我们决定对小鼠的免疫系统进行处理，从而使其具备人体免疫系统功能。”
研究者将人类胎儿胸腺和造血干细胞移植到免疫缺陷小鼠身上，对小鼠的免疫系统重新构建，使其具备人体的免疫系统功能。实验中使用了两种蛋白，一种是美国FDA已经批准的治疗类风湿性关节炎的药物CTLA4-lg，其能抑制T细胞的免疫排斥反应以及另外一种在肿瘤免疫耐受中发挥重要重用的PD-L1蛋白。研究发现，这两种蛋白结合，可使同源异体细胞在“人化”小鼠体内不会遭受免疫排斥，从而存活下来。
通过对这些“人化”小鼠进行一系列的实验，发现它们都能够通过成功的进行免疫应答，有效地保护移植到它们体内的人体细胞。
徐洋说：“如果我们在人类胚胎细胞的衍生细胞中表达两种分子，我们就可以保护这些细胞免于同源异种免疫排斥。如果你只让一种分子表达，则绝对不会产生影响。我们还不知道这些信号通路是如何协同作用来抑制免疫排斥的，但现在我们获得了一种研究它的理想系统。”
研究人员还称，“人化”小鼠是研究人类肿瘤免疫的一种强大的工具。但应对这些“人化”小鼠的肿瘤免疫应答进行研究，因为这些分子允许肿瘤逃避人体免疫系统。
