客觀日本

北海道大學開發出針對iPS細胞的新免疫控制法

2020年02月05日 生物醫藥

日本北海道大學遺傳病控制研究所的清野研一郎教授領導的研究團隊,把利用小鼠iPS細胞培養的胸腺上皮樣細胞移植到免疫系統正常的小鼠身上後,發現移植皮片的成活動時間(移植皮片保留在活體內不被排斥的時間)延長。這意味着移植免疫反應首次被成功調控。

ES細胞和iPS細胞等富潛能幹細胞能夠分化成各類細胞,在再生醫療領域的應用備受期待。移植他人的器官或細胞時,在免疫系統的作用下會發生排斥反應,以便把移植體從活體內清除,因此對免疫系統的控制非常重要。針對將來利用多功能幹細胞培養的細胞和組織等進行移植的再生醫療,該研究團隊研究了屆時所需的免疫控制法,並驗證了其有效性。

該研究團隊利用小鼠iPS細胞培養「免疫系統控制細胞」,研究了抑制異體移植發生的排斥反應的方法(參考圖)。對於「免疫系統控制細胞」,研究團隊的着眼點是胸腺上皮細胞。胸腺上皮細胞是存在於主要產生排斥反應主體T細胞的器官「胸腺」中的細胞,與自身的免疫細胞T細胞不攻擊自體的機制(免疫耐受)有很大關係。不過,在過去的研究中因爲培養效率低的問題,很難利用iPS細胞培養出胸腺上皮細胞。

北海道大學開發出針對iPS細胞的新免疫控制法

參考圖:富潛能幹細胞組織移植的新免疫控制法

此次,該研究團隊着眼於在活體內形成胸腺時的重要基因Foxn1,研究發現,向小鼠iPS細胞導入該基因後,分化成胸腺上皮細胞的效率變得更高。

之後,研究團隊將源自小鼠iPS細胞的胸腺上皮樣細胞和同一供體的皮膚移植到其他小鼠(異體)身上。實驗發現,與未移植胸腺上皮樣細胞相比,移植小鼠iPS細胞分化的胸腺上皮樣細胞後再移植同一供體採集的皮膚時,移植皮膚的存活動時間顯著延長。這些結果表明,移植iPS細胞來源的移植皮片時,移植來自同源性iPS細胞的胸腺上皮樣細胞能控制排斥反應。

論文資訊
題目:Efficient generation of thymic epithelium from induced pluripotent stem cells that prolongs allograft survival
期刊:《Scientific Reports》
DOI:10.1038/s41598-019-57088-1

日文發佈全文

文:JST客觀日本編輯部編譯