每個人都由干細胞生長而來 干細胞存在于每個人的體內,每個人從受精卵的時期開始,就由干細胞不斷地自我復制、分化,進而成長為人。 干細胞是生命的起源細胞,可以分化成為人體各種組織細胞。
生活中經常聽到器官移植、細胞回輸需要配型,等待配型結果等詞語。全世界有70多億人口,配型成功異常困難,以骨髓造血干細胞移植為例,配型成功率在幾萬至幾十萬分之一不等。如今,醫學界提出胎盤、臍帶間充質干細胞使用無需配型的說法,這所謂的“配型”,究竟指的是什么?
01、什么是配型?
配型,又稱組織配型,核心為HLA分型匹配。HLA 是Human Leukocyte Antigen的簡拼,即“人類白細胞抗原”,廣泛分布于機體內幾乎所有有核細胞的表面
每個人的HLA千差萬別,因此,HLA又有人體生物學的“身份證”之稱。它是不同個體免疫細胞相互識別的標志,機體“區分敵我、識別自身、排除異己”的主要遺傳標記,參與免疫應答反應,具有非常重要的生物學功能。
因此在接受細胞技術時,供受者之間的HLA匹配程度反映了供受雙方的組織相容性程度,和移植手術后的排斥反應率密切相關,決定了移植成功或失敗,故又將其稱為移植抗原。
而編碼這三個抗原的基因位于兩條同源染色體上,一條來自父方,一條來自母方,因此,共3×2=6個位點。這也就產生了我們常聽到的“全相合、4個位點相合、5個位點相合”這樣的說法。
國內外大量的臨床研究結果表明,受者和供者之間HLA相容程度越高,也就是受者和供者之間HLA-A、B、DR六個位點相合匹配的越多,排斥反應的發生率就越低,移植成功率就越高。反之,就越容易發生排斥反應,對患者術后的生存產生致命的危害。
02、配型為什么困難?
對于干細胞技術,簡單來說就是要將供者健康的、正常的干細胞回輸到病人體內,來替換病人因疾病喪失功能的病態的、異常的細胞。比如公眾廣知的新生兒造血干細胞,就是先通過手術或放化療的處理將體內原有的病態細胞殺死,再將供者的健康細胞輸入患者體內。
這個過程中,一旦發生排斥反應,由于受者本身免疫系統通常極為脆弱,極易造成嚴重后果,引發患者死亡。
因此,在移植上,通常要求6個位點至少有4個相合。對于親屬來說,患者必然從父親和母親中各獲得一條染色體,因而與父母的HLA為半相合。而對于兄弟姐妹,根據排列組合有4種情況,與患者有HLA完全一致的可能性為1/4,因此在進行移植時,通常首選在同胞兄妹中找尋供者。
03、胎盤/臍帶間充質干細胞為什么無需配型?
胎盤、臍帶間充質干細胞,主要指從新生兒胎盤或臍帶組織中提取的一種叫做間充質干細胞的細胞。此外還有其它一些免疫相關分子不表達或低表達,這使得間充質干細胞可以逃避機體免疫系統的識別,避開宿主監視,因而回輸到體內不會引發很強的排斥反應。因此,在臨床上,使用無需進行配型。
另外,胎盤和臍帶在發育上非常原始,其來源的間充質干細胞具有很強的免疫調節作用,可以抑制機體亢進的免疫反應,從而防止過度免疫應答可能對宿主組織造成的損傷。
臨床上目前已有應用臍帶來源的間充質干細胞聯合HLA半相合的造血干細胞進行干預,來改善重型再生障礙性貧血,結果發現可以明顯降低并發癥的發病率,加快造血重建,且降低GVHD(移植物抗宿主病)發生的風險,提高了移植存活率。這對于擴大造血干細胞供者范圍,有著重大意義。
04、間充質干細胞成為科學領域研究熱點
間充質干細胞是一種多能干細胞,可以向肌腱、血管、神經、脂肪、骨骼等多種組織分化,使其成為再生醫學、組織器官損傷退行性疾病治療領域的研究熱點。
從干預的疾病種類來看,間充質干細胞的臨床研究涉及上百種疾病。將這些疾病按照器官系統分類,可以發現神經系統、心血管和骨科疾病是三類主要的研究領域,占比都在15%以上,總和超過一半。此外,糖尿病、肝臟、肺臟、胃腸道、皮膚和移植物抗宿主病(GVHD)的比例都在5%左右,是間充質干細胞重要的臨床研究方向。
在傳統藥物針對復雜的疑難疾病時往往束手無策時,間充質干細胞在糖尿病、帕金森綜合征、老年癡呆癥、肝纖維化、白血病、抗衰老等多種領域均被證明有顯著療效,干細胞研究成果將造福于目前只能靠藥物維持的絕癥患者,有望引領全新的再生醫學革命。
相信,隨著未來研究的深入和醫療技術的發展,間充質干細胞的應用前景將更為廣闊。