干细胞疗法最新突破：人类"嵌合细胞"恢复DMD关键蛋白

近日，来自美国伊利诺伊大学芝加哥分校（UIC）科学家的一项最新研究表明，将正常人的肌肉细胞与杜氏肌营养不良症（DMD）患者的肌肉细胞进行融合而获得的“嵌合细胞（chimeric cell）”，植入DMD模型小鼠的肌肉内，能显着改善DMD模型小鼠的肌肉功能。

这项最新研究成果已于近日在线发表于国际干细胞期刊《干细胞评论与报告》（Stem Cell Reviews and Reports），题目为：Dystrophin Expressing Chimeric （DEC） Human Cells Provide a Potential Therapy for Duchenne Muscular Dystrophy[表达抗肌萎缩蛋白的嵌合（DEC）人类细胞为DMD提供了一种潜在疗法]

将供体细胞（红色）与患者细胞（绿色）进行融合制备嵌合细胞（橙色）

这些“嵌合细胞”是通过将一个含有功能性抗肌萎缩蛋白（dystrophin）基因的正常供体（donor，指捐献者）的细胞与一个来自患有DMD的受体（recipient，指接受者）细胞进行融合后制备而成。抗肌萎缩蛋白是一种结构性肌肉蛋白，在DMD患者中缺失或功能异常。2018年1月发表于同一期刊的另一项研究报告中，研究人员利用正常小鼠供体细胞和DMD模型小鼠受体细胞制备了嵌合细胞，在将这些嵌合细胞植入DMD模型小鼠的肌肉内后，结果发现抗肌萎缩蛋白水平提高了37%，同时改善了肌肉功能。这些新细胞同时具有供体和受体的特征，能像正常细胞一样与周围环境相互作用，而且能存活并表达抗肌萎缩蛋白长达30天。

该项研究由UIC医学院整形外科教授Maria Siemionow博士领导的研究小组开展。现在，该研究团队利用人类细胞制备的嵌合细胞植入DMD模型小鼠后获得了相似的结果。

Siemionow教授表示，研究结果为利用长期存活的嵌合细胞作为一种新颖的DMD疗法奠定了重要基础，期待不久的将来在人类身上进行临床试验。

DMD是一种以渐进性的肌肉退化和无力为特征的X染色体连锁遗传病，主要影响男性。在全球范围内，大约4000个新生男婴中就有1个受该病影响。DMD患者在幼儿期出现症状，通常是在3-5岁之间。该病能导致肌肉无力和运动功能丧失，最终导致呼吸衰竭或心脏衰竭和死亡。随着治疗的进步，许多DMD患者活到了20多岁，有些活到了30多岁，但目前还没有治愈这种疾病的方法。DMD是由抗肌萎缩蛋白基因突变引起，导致抗肌萎缩蛋白缺失或功能异常，这是一种结构性蛋白，在肌肉纤维的功能中发挥着非常关键的作用。

目前，比较有前途的DMD治疗方法包括基因疗法和干细胞疗法，但这2种疗法都各有缺点。基因疗法依赖于通过病毒将所缺失或功能异常基因的正常版本基因递送至细胞内，这种方法的缺点是不仅细胞会对病毒感染产生免疫反应使得治疗无效，而且也不能保证病毒只感染预期的细胞。而干细胞疗法是通过将含有正常基因的干细胞植入患者体内，但这种方法的缺点是需要患者服用免疫抑制剂以防止排斥反应。

Siemionow教授表示，该团队开发的嵌合细胞疗法并不是传统的干细胞疗法。嵌合细胞疗法不需要患者服用抗排斥药物就能逐渐恢复抗肌萎缩蛋白的水平，原因在于植入的这些嵌合细胞可以逃避被植入者的免疫系统。而在传统的干细胞治疗中，植入的细胞是100%其他个体的，被植入者需要接受抗排斥药物以防止机体免疫系统破坏这些外来细胞。与此相反，嵌合细胞中有50%是自体细胞，具有被植入者的许多生化和遗传特征，因此可以欺骗免疫系统忽视它们，换句话说就是，嵌合细胞与被植入者自身的细胞非常像，机体免疫系统就给这些嵌合细胞发了一个可以畅通的“通行证”。

论文的共同作者、UIC医学院整形外科副教授Kris Siemionow博士表示，如果这类嵌合细胞被用于治疗DMD患者，那么可以利用来自患者父亲或近亲的正常肌肉细胞与患者自身的肌肉细胞进行融合制备。在实验室中，研究人员将来自正常健康供体的肌肉细胞与来自DMD患者的肌肉细胞融合，发现获得的嵌合细胞能表达抗肌萎缩蛋白。当这些细胞被植入到DMD模型小鼠的腿部肌肉中时，在植入后90天由被移植嵌合细胞所影响的肌肉纤维中抗肌萎缩蛋白水平升高了大约20%，这足以使肌肉功能发生显着的改善。具体而言，对被植入小鼠进行测试，发现肌肉功能测试中有超过60%的改善，肌肉疲劳耐受性测试中有超过20%的改善。

值得一提的是，Maria Siemionow和Kris Siemionow是母子关系。就在今年年初，他们成立了Dystrogen Therapeutics制药公司，目的是将其创新的嵌合细胞疗法开发成一种DMD疗法。

文章参考来源：

1、Human 'Chimeric' Cells Restore Crucial Protein in Duchenne Muscular Dystrophy

2、Dystrogen Therapeutics公司官网

来源：新浪医药新闻