加州大學洛杉磯分校(UCLA)工程改造的幹細胞能找出並殺死活體內愛滋病毒
2012年4月12日
加州大學洛杉磯分校(UCLA)工程改造的幹細胞能找出並殺死活體內的愛滋病毒。
深入了解前研究,證實人類幹細胞可以通過基因工程,改造成愛滋病對抗細胞。加州大學洛杉磯分校研究員團隊證明了這些細胞實際上能攻擊活體內受愛滋病毒感染的細胞。
該研究首席調查員―加州大學洛杉磯分校大衛格芬醫學院(David Geffen Schoolof Medicine)血液和腫瘤學醫學助理教授,兼加州大學洛杉磯分校愛滋病研究中心(UCLA AIDS Institute)成員Scott G. Kitchen表示,<>雜誌上於4月12日刊登了該研究。首次證明幹細胞經工程改造後,能形成針對人類愛滋病毒的免疫細胞,有效於動物模型活體內抑制病毒。
「我們相信,研究為該種方法的潛在利用奠定了基礎,協助愛滋病感染者對抗愛滋病,有望消除體內病毒。」他說。
過往的研究中,科學家們從愛滋病感染者身上取出CD8毒性T淋巴細胞―即幫助抵抗感染的T“殺手”細胞,並確定一種稱為T細胞受體的分子。這種受體引導T細胞識別並殺死受愛滋病感染的細胞。然而,這些能夠消滅愛滋病感染細胞的T細胞,數量並不足以清除體內病毒。因此,研究人員將受體克隆,並以基因方式工程改造人類造血幹細胞。然後,將工程改造的幹細胞放進人體胸腺組織,這些人體胸腺組織已植入小鼠體內。它允許科學家們研究活生物體內的反應。
經改造的幹細胞能發展成一大群成熟、多功能的愛滋病特定CD8細胞。可專門針對含有愛滋病毒蛋白的細胞。研究人員還發現,愛滋病毒特定T細胞受體必須與患者吻合,與器官移植病人匹配的方式一樣。
目前的研究,研究人員將人類血液幹細胞工程改造。他們發現,這些幹細胞能形成成熟的T細胞,並對組織中的愛滋病毒作出攻擊。這些組織是病毒停留和複製的地方。研究人員通過代理模型,即人性化的小鼠來達到目標。在該模型中,愛滋病毒感染與人類疾病和進展的方式類似。
細胞工程改造後2至6星期,為小鼠進行一系列周邊血液、血漿和器官測試。研究人員發現,愛滋病毒感染後,CD4+T輔助細胞數量減少;相反,當血液中愛滋病毒水平減少時,CD4+T輔助細胞數量則增加。CD4細胞是一種白血細胞,是免疫系統中的重要組成部分,幫助抵抗感染。這些結果表明,經工程改造的細胞能夠演化並移植到器官中對抗感染。
研究者注意到本研究的一項潛在弱點:人體免疫細胞在人性化小鼠的重組水平較在人體內低。因此,小鼠的免疫系統大多並沒有被完全重建出來。正因為如此,愛滋病毒在小鼠的突變速度比人類慢。所以,利用多個工程改造的T細胞受體,可能是調整人體內愛滋病毒高突變率的一種方式。
Kitchen表示:「我們認為這是發展更積極做法的第一步,糾正人類T細胞反應的缺陷。因為缺陷,使愛滋病毒留存了下來。」
他說,研究人員現在開始發展能針對愛滋病毒不同部位的T細胞受體。以用到基因上更匹配的個體中。
其他作者包括: Bernard R. Levin、Gregory Bristol、Valerie Rezek、Sohn Kim、Christian Aguilera-Sandoval、Arumugam Balamurugan、Otto O. Yang 及Jerome A. Zack,全部來自加州大學洛杉磯分校。
國家衛生研究院(The National of Health)、加州愛滋病毒/艾滋病研究計劃(The California HIV/AIDS Research Program)、加州再生醫學研究所(The California Institute for Regenerative Medicine)、加州抗病毒藥物研發中心―加州大學多校區研究計劃和動議(The UC Multicampus Research Program and Initiatives from the California Center for Antiviral Drug Discovery),及加州大學洛杉磯分校愛滋病研究中心(UCLA Center for AIDS Research,簡稱CFAR)資助本研究。
加州大學洛杉磯分校愛滋病研究中心於1992年創辦,集合世界上抗愛滋病毒和愛滋病頂尖研究技術人員,是一個多學科的智囊團。1981年,加州大學洛杉磯分校愛滋病研究中心研究所的醫生報告了首宗案例。中心成員包括病毒學、免疫學、遺傳學、腫瘤、神經內科、眼科、流行病學、社會科學、公共衛生、護理和疾病預防的研究人員。他們的發現,促使愛滋病治療的進步,也包括其它疾病,如乙型肝炎、丙型肝炎、流感和癌症。
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