醫學新紀元：無需化療的骨髓移植法

　　造血干細胞移植也就是我們常說的骨髓移植。這種強大的技術能夠治愈多種人類疾病，但因為毒性太強目前只用來治療最危險的疾病。斯坦福大學醫學院的研究人員開發的一個新方法，在小鼠模型中顯著降低了造血干細胞移植的毒性。這項研究發表在八月十日的Science Translational Medicine雜志上。

　　如果這種方法可以安全有效的用于人體，那么許多令人頭疼的復雜疾病將會迎刃而解，比如紅斑狼瘡等自身免疫疾病、青少年糖尿病、多發性硬化癥、“泡泡男孩”病等天性代謝疾病以及多種類型的癌癥。這種方法還可以讓器官移植變得更加安全。

　　有害的治療

　　要成功移植造血干細胞，必須先殺死患者自身的造血干細胞。目前人們主要是通過毒性很大的化療或放療殺死造血干細胞，會損害多種器官甚至導致死亡。“這些療法會對肝臟、生殖器官和大腦造成損害，可能引起癲癇，影響兒童的神經發育和生長，”這篇文章的資深作者Judith Shizuru教授指出。

　　為了避免這些可怕的副作用，斯坦福大學的研究人員開發了無需化療或放療的造血干細胞移植法。

　　利用抗體

　　蛋白c-kit是造血干細胞表面的主要標志物。研究人員發現，用抗體結合c-kit會使小鼠耗盡造血干細胞。不過，光用這種抗體還不夠有效。研究顯示，阻斷另一個細胞表面蛋白可以增強c-kit抗體的效果：阻斷CD47會促使巨噬細胞“吃掉”帶有c-kit抗體的靶細胞。在這種雙重作用下，免疫系統有效清除了小鼠的造血干細胞，為移植供體造血干細胞開辟了道路。

　　造血干細胞移植相當于在一塊田里種植新的作物，研究人員不僅開發了清空田地的安全途徑，還找到了安全播種的新方法。目前骨髓移植使用的是造血干細胞和多種免疫細胞的混合物，這些細胞可能在移植后攻擊接受移植的患者。這種免疫攻擊會引起移植物抗宿主病，損害機體組織甚至殺死患者。

　　研究人員想辦法純化了供體組織，使其只含有造血干細胞，不含會導致移植物抗宿主病的免疫細胞。這種技術在小鼠模型中顯得相當成功。“如果在人體內也這么有效，那么造血干細胞移植的死亡風險將從20%降至0，”Shizuru表示。

　　疾病治療的新紀元

　　“當我們開發的技術安全用于人體時，再生醫學和疾病治療會迎來一個新紀元，”這篇文章的共同作者Irving Weissman教授說。Weissman教授是國際頂級的科學家，是美國國家科學院(NAS)、國家醫科院(IOM)兩院院士，文理科學院(AAAS Academy) 院士，2008年獲Robert Koch 獎并當選國際干細胞研究學會主席，在免疫學、癌生物學、干細胞、腫瘤免疫和細胞治療等領域享有盛譽，在學術研究和技術轉化上做出了許多開創性的工作，取得了極高的學術成就，至今發表7百余篇學術論文，獲得眾多美國和國際的重大獎項和榮譽。他在世界上最早發現、分離和純化造血干細胞，并成功用于癌的細胞移植治療。他還創辦和共同創辦了數家著名的生物技術與生物醫藥公司。

　　一旦能夠安全替換血液和免疫系統，患者自身血細胞和免疫細胞引起的任何疾病都將被治愈，器官移植也會變得更加安全和容易。接受器官移植的人現在必須持續用藥，確保免疫系統不攻擊移植器官。如果能在移植器官的同時移植供體造血干細胞，新的免疫系統就不會攻擊來自供體的器官。

　　造血干細胞（HSC）是目前研究最為深入的成體干細胞。HSC具有自我更新能力，能夠分化生成各種類型的血細胞（包括紅細胞、白細胞和血小板）。隨著年齡的增加造血干細胞變得越來越多，但其造血能力卻逐漸下降。不過，人們還不清楚microRNA在HSC衰老中起到了怎樣的作用。Baltimore教授的研究團隊發現，Mirc19（microRNA-212/132 cluster）在衰老過程中調控造血干細胞的維持和生存。（更多信息請參見：諾獎得主解析microRNA與干細胞衰老）

　　造血干細胞移植的效果受到許多因素的影響，不過人們對此還知之甚少。斯坦福醫學院去年的一項研究顯示，睡眠不足對干細胞功能有嚴重影響。如果造血干細胞供體缺乏睡眠，移植效率就會大打折扣。研究人員證實，剝奪小鼠供體四小時的睡眠，就會使供體干細胞的再生能力降低一半以上。這項研究發表在Nature Communications雜志上。（更多信息請參見：Nature子刊：睡眠不足對干細胞影響很大）

　　慕尼黑工業大學（TUM）的研究人員發現，造血干細胞與周圍組織細胞的相互交流，在造血干細胞的自我更新中起到了決定性的作用。HSC與周圍的組織細胞結合，形成了一個被稱為巢（niche）的微環境。在機體健康的時候，這些HSC保持“待機”模式。但如果機體損失了大量血液，或者需要更多血細胞抵御病原體，整個血細胞生成系統就會從待機狀態轉變為啟動狀態。