鼎博娱乐官网,人肺再生成为现实!中国完成世界首例成体肺干细胞移植!

阅读次数:4338 发布日期:2020-01-11 11:23:51


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摘要

同济大学左为教授团队在国际上率先报导了利用成年人体肺干细胞培养和移植技术再生肺脏的突破性工作。

肺相关疾病是全球死亡的第三大原因。致命性肺疾病,如慢阻肺、肺纤维化和支气管扩张的特点是不可逆的、进行性损坏肺组织。使肺组织再生,如果成功,将是现代医学的重大突破。干细胞,或许是这些患者的最后希望。

同济大学左为教授团队近日发表了“regenerationof functional alveoli by adult human sox9+ airway basal cell transplantation” 的研究论文,在国际上率先报导了利用成年人体肺干细胞培养和移植技术再生肺脏的突破性工作。该成果发表于protein & cell杂志最新一期。

早在2015年时,左为教授在在小鼠肺内发现了p63+/krt5+的成体干细胞具有再生肺脏的潜能,文章发表于nature杂志。

经过不断的研究,左为教授团队终于在肺部支气管上皮的凹陷皱褶位置,发现了零星的sox9+标记的基底层细胞(sox9+ basal cell, bc)具有肺干细胞的潜能。通过运用支气管镜刷检的方法,从微量的成人活体样本中尝试分离扩增这类肺干细胞。每一次刷检取得的细胞中,大约有0.2%的细胞是肺干细胞。经过不断尝试,最终建立起一套完善的体系,可以从少至单个干细胞起始,对细胞进行大规模克隆样扩增。扩增多个代次之后的干细胞依然保持遗传性状和分子表型的稳定。

从此之后,无论针对健康人还是肺病患者,都可以运用这套功能强大稳定的系统对其肺干细胞进行分离扩增。

sox9+标记的基底层细胞的培养与分析

为了检验肺干细胞再生肺组织的能力,左为团队将肺病患者的肺干细胞标记上gfp荧光之后,经气管移植到免疫缺陷小鼠受损的肺内。移植之后三周,可以看到人的肺干细胞大面积整合到小鼠的肺内,形成了“人-鼠嵌合肺”。进一步的组织学分析表明,干细胞移植成功地在小鼠肺内再生出了人的支气管和肺泡结构。更重要的是,人的肺泡周围还募集了小鼠的毛细血管。通过纳米金追踪技术显示,这些新生的肺泡和毛细血管是有功能的。接受干细胞移植之后的小鼠肺内纤维化损伤区域被新生的人体肺泡替代。动脉血气分析表明小鼠的肺功能也得到了恢复。

另外,研究人员发现只有从肺部支气管来源的成体干细胞才具有再生肺脏的功能。而其它部位来源的干细胞,无论是上皮组织干细胞还是间充质干细胞,都不具备再生肺组织的功能。由此可见,成体干细胞在组织再生功能方面,是非常“专一”的。此外,研究人员还发现如果将一种临床上抗肺纤维化的药吡菲尼酮与肺干细胞一起应用到动物身上,可以进一步提升移植效率——这一过程与tgfβ/smad信号转导通路有密切关联。

在此次实验中,研究团队成功在患者肺部支气管上皮分离出 sox9+ 阳性的肺脏干细胞并将其应用于临床实验中,术后 3~12 个月,患者肺功能有效改善且保持良好。该研究发表于《protein & cell》杂志上。

图 自体sox9+ bc移植:试验性临床研究。(a)培养的sox9+ bcs来自于两例支气管扩张患者。(b)显示移植到患者1/患者2每个肺叶的sox9+ bcs (×107)数量。5个肺叶被标记为不同的颜色,注意患者1十年前进行了左下肺叶切除术。(c)连续ct扫描显示患者2自体sox9 + bc移植1年后支气管扩张(黄色方块)的恢复区域。(d)两例患者肺功能和运动能力的测量:fev1,fvc,dlco/va显示为绝对值和预测水平的百分比> 80%被视为正常

此论文中的两位支气管扩张患者是最早接受自体肺干细胞移植的,距论文发表已有超过一年半的时间。移植一年之后两例患者均自述咳嗽、咳痰和气喘等症状出现改善。ct影像学显示其中一例患者的支气管扩张结构一年之后呈现局部修复情况(图)。肺功能检测提示移植干细胞一个月之后肺功能并未好转,而三个月之后各项肺功能即开始出现好转并保持到一年之后。

参考文献

[1]ma q, ma y, dai x, ren t, fu y, liu w, han y, wu y, cheng y,z wei, et al. regeneration of functional alveoli by adult human

sox9+ airway basal cell transplantation.protein cell. 2018; 9(97):

[2]zuo w, zhang t, wu dz, guan sp, liew aa, yamamoto y, wang x,

lim sj, vincent m, lessard m et al. p63(+)krt5(+) distal

airway stem cells are essential for lung regeneration. nature.2015

517:616–620.

[3]si wang, jun wu, guang-hui liu. first stem cell transplantation to regenerate

human lung.2018;

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