北海道大學的遺傳基因控制研究所的清野研一郎教授和該校研究生院醫學院的村田智己（研究時爲碩士研究生）等人組成的研究團隊報告說，從供體小鼠的iPS細胞中成功分化誘導出造血幹細胞及其前驅細胞（iHSPC），將其移植到接受者小鼠活體內，成功控制了器官移植時會產生的排斥反應。透過將兩種轉錄因子導入小鼠iPS細胞中，成功地高效分化誘導出了iHSPC。實驗證實，接受iHSPC注射的接受者小鼠能存活20周以上，即使不使用免疫抑制藥物，隨後移植的供體iPS細胞和皮膚片也能持續存活。該成果有望爲利用iPS細胞進行移植醫療作出貢獻。相關研究成果已刊登在國際學術期刊《American Journal of Transplantation》5月25日號上。
圖1 移植實驗程序。從來自B6小鼠的iPS細胞中誘導出iHSPC，注射到異體小鼠C3129F1活體內。然後移植來自B6的皮膚或iPS細胞並評估其存活情況。H-2k/b等表示免疫相關的基因型。（供圖：北海道大學）
在大多數情況下，器官移植後，產生免疫排斥反應的接受者需要終身服用免疫抑制藥物。使用iPS細胞進行異體移植也會面臨相同的問題。對此，研究人員提出了將供體的造血幹細胞移植到接受者，使接受者處於暫時或永久的血液細胞共存狀態（嵌合狀態），從而誘導出免疫耐受的方法，並在人體中取得了成功。
此次研究團隊以誘導免疫耐受爲目標，在小鼠活體內建立了嵌合狀態，並調查了異體移植皮膚及iPS細胞的存活率。
首先，研究人員評估了多種引入iPS細胞的分子以分化誘導iHSPC。發現引入對血液細胞的分化和誘導至關重要的兩個轉錄因子Lhx2和Hox4是有效的。
將製備出的iHSPC注射到接受者小鼠活體內後，即使在免疫抑制操作的效果短暫消失後，小鼠仍然能夠生存超過20周，成功誘導出了嵌合狀態。
此外，研究人員進一步將供體iPS細胞以及同源性的皮膚片移植到這些小鼠活體內，發現無需使用免疫抑制藥物，皮膚片也能完好地存活下來。透過注射從供體iPS細胞中誘導的iHSPC，成功地在接受者小鼠活體內建立了免疫耐受狀態。
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
雜誌：American Journal of Transplantation
論文：Induced pluripotent stem cell-derived hematopoietic stem and progenitor cells induce mixed chimerism and donor-specific allograft tolerance
URL：doi.org/10.1016/j.ajt.2023.05.020
