人类的造血干细胞移植对于21世纪的普通大众来说并不是一件稀罕事,那么在子宫里进行造血干细胞移植呢?本期NEJM文章《子宫造血干细胞移植——与母亲配型》讲述了这一跨时代创举的来龙去脉。文中最后憧憬的是将来使用母体来源或者与母体HLA配型一致的异基因细胞进行子宫内造血干细胞移植的伟大事业。

人类的造血干细胞移植对于21世纪的普通大众来说并不是一件稀罕事。所谓造血干细胞(hematopoietic stem cells,HSC),是各种血细胞与免疫细胞的起源细胞,它具有不断自我更新与多向分化增殖的能力。对于白血病、再生障碍性贫血等血液科患者而言,进行造血干细胞移植,是使血液系统“脱胎换骨”的救命手段。它的适应人群也包括在强烈核放射下导致的骨髓衰竭患者。

围绕着干细胞这一人类所有细胞的“祖先”,“再生医学”的概念由此诞生。再生医学就是研究人体组织细胞的再生、修复机制,加强人体自身修复能力,或者引入干细胞等使细胞再生的学科,是最近兴起的潮流领域。打比方,我们将人体形形色色的细胞比作花园中的花草,只要花草被摧毁或者不正常生长了,那么人类就用种子——也就是干细胞来替代它,重新长出健康的植物,这就是再生医学。

基于这一想法,人们大胆地想象,对于那些先天免疫缺陷病的孩子,如果在胚胎时期就给他们输注造血干细胞,岂不是可以把疾病扼杀在子宫里,而不是扼杀在摇篮里或者更往后?这种观点看起来好像有些荒诞,仔细想想还真是挺像回事儿的:胚胎时期,胎儿的免疫系统不是很成熟,因此从理论上说,这些免疫细胞遇到外来细胞时的攻击力都不是很强,因此更不容易出现排斥,也降低了免疫抑制治疗的需求。

这种新奇的想法在动物实验上得到了成功的验证,但是转战到人的时候却遇到了阻碍:种植到人类花园中的种子对新环境还是不大适应。由于胎儿的免疫系统比较薄弱,人们就自然而然将原因归咎到母亲身上:是不是母体细胞会偷偷潜入胎儿的“花园”中,将同种异基因的种子视为异物,使得这些种子被排斥?这些母体细胞是什么?人们很自然地想到免疫系统的两大“主力”——T细胞与B细胞。接下来的问题就简单了,二选一,你选哪一个?

很自然,人们使用了基因型与人类99%相似的老鼠来解答这一选择题。母老鼠被人为地制造成T细胞免疫缺陷鼠和B细胞免疫缺陷鼠,再将同种异基因(还是老鼠,只不过基因型不同)的胎儿造血干细胞植入这些母老鼠的胚胎中,结果发现T细胞免疫缺陷鼠的移植相比B细胞免疫缺陷鼠而言更容易存活。因此,母亲的T细胞似乎是一个“潜伏分子”。总而言之,作者提到,当干细胞的HLA配型(白细胞相关性抗原)和母体一致时,不管移植物是同基因还是异基因来源,移植物的存活率也很高。

老鼠实验的结论能否类推到人?要实现这一类推过程,好像存在一个前提:两种动物的绒毛膜胎盘和母胎微嵌合体的类型必须一致。所谓母胎微嵌合,是指胎儿细胞与母体细胞通过胎盘屏障进入到对方体内而不会引起免疫排斥反应的现象。不过还好,在以上这两方面人与鼠是相同的。

将以上的基础研究“翻译”到临床上,医生就可以使用母体来源或者与母体HLA配型一致的异基因细胞进行子宫内造血干细胞移植的伟大事业。继续刚才提到的“再生医学”思想,将其他类型的细胞“种植”到胎儿体内(例如性索间质细胞),实现组织的再生,也未必就是天方夜谭。只是,这一切新鲜的想法都需要时间和实践来证明。

文章来源:In Utero Hematopoietic Stem-Cell Transplantation —A Match for Mom,Ornella Parolini, Ph.D. N Engl J Med 2011; 364:1174-1175March 24, 2011

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