造血干细胞移植要配型,间充质干细胞却不用,原因何在?

时间:2024-04-18

无论是器官移植,还是细胞移植,“配型”一直是绕不开的字眼。世界有70多亿人口,以骨髓造血干细胞移植为例,配型成功率在几万至几十万分之一不等。

现今,医学界提出胎盘、脐带间充质干细胞使用无需配型的说法,这里提到的“配型”是什么呢?

为什么

要进行配型才能进行造血干细胞移植?


尽管人类在一百多年前就开始了骨髓移植的探索,但很长一段时间内,这些尝试都以失败告终。从19世纪末开始,科学家们就不断尝试通过不同的方法进行造血干细胞移植,但始终未能取得实质性进展。直到20世纪中叶,尽管有科学家在人类身上进行了骨髓移植的尝试,但患者仍然无法逃脱死亡的命运。


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△关于骨髓移植的篇文章


直到1958年法国科学家道瑟特人体白细胞表面抗原(HLA)的研究取得了重大突破,这使得人们开始逐渐理解移植排斥的原理。HLA,即人类白细胞抗原,几乎存在于每个有核细胞的表面,是人体最复杂且多变的系统之一。研究发现,除了同卵双胞胎外,几乎不可能找到HLA完全相同的两个人。因此,HLA就像是个体的“身份证”,对免疫系统的自我识别和区分他人起着至关重要的作用。


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△移植体对宿主疾病的抗性机理研究


当异体细胞被移植到人体内时,会与宿主细胞进行一种“身份验证”的过程。如果移植细胞的HLA与宿主不匹配,就会引发宿主免疫系统的强烈排斥反应,甚至导致移植失败。这种排斥反应可能引发高烧、肝炎、腹泻等症状,严重时甚至会危及患者生命。


因此,在进行造血干细胞移植之前,必须进行严格的HLA配型。


HLA具有多个关键基因位点如HLA-A、HLA-B和HLA-DR等,这些位点的匹配程度直接决定了移植的成功与否。只有当移植细胞与宿主的HLA高度匹配时,才能避免排斥反应的发生,确保移植的顺利进行。


在了解了造血干细胞移植需要进行HLA配型的重要性后,我们可以进一步探讨其他类型的干细胞移植,如间充质干细胞移植(MSCs)等。


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△ HLA基因在第六对染色体上


为什么

间充质干细胞则不用进行配型


首先,尽管间充质干细胞(MSCs)与造血干细胞都属于干细胞范畴,但MSCs的发展相对较为早期。研究者们借助流式细胞仪对MSCs进行了深入分析,并发现:MSCs并不表达HLA-DR,而仅表达HLA-A和HLA-B。这一独特性质导致MSCs的免疫原性相对较弱。在缺乏明确的“身份标识”情况下,当它们进入宿主体内后,既不会主动暴露自身身份,也不会触发宿主的T细胞识别机制,更不会对宿主的细胞和组织发起攻击。


其次,MSCs还具备一定的免疫调节功能。当人体免疫系统出现异常反应时,它们能够通过抑制T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞以及Treg细胞等多种免疫细胞的活性,从而维持免疫系统的稳定。这一特点受到了众多学者的重视,并已被广泛应用于免疫排斥反应的研究中。


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据《中华血液学杂志》报道,研究人员曾采用脾细胞半相合移植技术,成功构建了一种用于研究抗宿主疾病的移植动物模型。在该模型中,通过静脉注射脐带来源的间充质干细胞,结果显示这些干细胞能够有效降低移植引发的宿主免疫反应,从而延长了宿主的生存周期。


总的来说,由于间充质干细胞的免疫原性较弱,几乎不会引发免疫排斥反应。因此,在多项临床试验中,间充质干细胞被认为无需进行严格的配型。此外,其独特的免疫调节功能还使其在治疗免疫排斥反应方面具有广阔的应用前景。


与传统治疗药物治疗的对比


干细胞移植治疗


干细胞移植作为一种新型的治疗手段,已经在多种疾病治疗中显示出其独特的优势,这一点,我们可以从各种研究文献及新闻报道中了解到。但是,与此同时,我们也不能否认,传统药物在治疗疾病中也发挥着极其重要的作用。因此,我们将二者进行的对比,以供参考。


首先,化学药物是由结构稳定的无生命物质构成,其作用机制主要依赖于药物分子的化学性质。相对而言,干细胞是具有生命的功能单位,它们能够在体内进行分裂、增殖和分化,以修复或替换受损的组织。


其次,在药物代谢方面,化学药物有明确的半衰期,即药物在体内被代谢掉一半所需的时间。然而,对于干细胞而言,其存活和代谢的时间则受到多种因素的影响,包括机体的免疫系统状态、使用途径以及干细胞的来源等。因此,干细胞在体内的存活时间并不统一,且目前尚未发现其具有明确的半衰期。


在治疗靶点方面,化学药物通常具有明确的作用靶点,通过特定的生物化学反应来达到治疗效果。而干细胞则是通过多种途径实现其功能,包括分化为特定类型的细胞、分泌生长因子和细胞因子等,以促进组织的修复和再生。


此外,两者的吸收方式也存在差异。化学药物通常是被动吸收,即药物分子通过扩散作用进入细胞。而干细胞则具有趋化性,一般认为其能够主动迁移到受损的组织部位。


传统药物治疗


应用成熟:传统化学药物已经过数十年的研究和临床实践,其在多种疾病治疗中的应用已经相当成熟。医生对于药物的作用机制、剂量控制以及可能产生的副作用有着深入的了解和经验。


成本低廉:相较于细胞移植治疗,传统化学药物的生产和分发成本通常更低,这使得药物更加经济实惠,能够被更多患者所接受。


方便:化学药物通常以口服、注射等形式给药,相对简单方便。而细胞移植治疗则涉及更复杂的手术过程,需要专业的医疗设施和人员来执行。


可预测性和可控性:由于对传统化学药物的研究已经相当深入,医生可以相对准确地预测药物在患者体内的代谢情况和治疗效果,从而更好地控制病情。


写在最后


总的来说,干细胞移植和传统化学药物在治疗疾病上都有它们的好处。


干细胞移植在治疗上可能更为高效,但是对其研究和应用尚浅,目前比较成熟的技术仅有造血干细胞移植,还需要更多的实验验证;而化学药物则像是我们更熟悉、更“老派”的治疗方式,它们已经经过了很多年的验证,感觉更加可靠和实惠。


随着科技和医学的不断进步,我们相信未来这两种治疗方式都会变得更好,让普通民众在面对疾病时有更多的选择和更好的治疗效果。


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