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英科学家首次实现活体器官再生

日期:2014-04-14 00:00:00

来自爱丁堡大学的科学团队首次成功地再生了一个活体器官。他们重建了胸腺,一个位于心脏旁边的,生成重要免疫细胞的器官。

胸腺是人体重要的中枢淋巴器官,是T淋巴细胞分化发育的场所,胸腺中T细胞的分化、发育和T细胞受体的重排都是由众多的信号分子所调控。胸腺的成功重建为新的治疗方法铺平了前进道路,新疗法可以修复受损的免疫系统,也能帮助由于先天因素而影响胸腺发育的人们。科学家们重新激活一种本能机制来恢复年老小鼠的胸腺,这种机制会随着年龄的增长机制而关闭。治疗结束后,科学家们发现再生的器官的结构与年轻小鼠的相似。

研究人员定位一种胸腺细胞产生的蛋白质,叫做FoxN1,用于控制重要基因的开启。通过增加FoxN1的水平,引导干细胞重建器官。大量研究表明,Wnt信号通路可以调控造血干细胞和胸腺细胞前体祖细胞的分化,影响胸腺基质细胞的形态、功能和后续T细胞的发育成熟。FoxN1基因是Wnt信号通路的一个靶基因,Wnt信号通路上调FoxN1的基因表达。FoxN1基因不但影响胸腺的早期发育,而且还参与胸腺增龄性萎缩。功能性缺失FoxN1会导致胸腺上皮的形态异常,同时丧失吸引淋巴前体祖细胞到达胸腺原基的能力。

“大家的研究结果表明,通过相同的通路,可以改善老年患者或免疫系统受抑制的患者的胸腺功能,提高免疫力。然而,在进行人体测试之前,大家需要开展更多的工作,以确保可以严格地控制流程,”MRC再生医学中心的教授,克莱尔·布莱克本说。

胸腺会随着年龄的增长而退化,这就是为什么年纪大的人往往更容易得流感的原因。迪格奥尔格综合征即先天性无胸腺或发育不全健康。属于原发性细胞免疫缺陷病。由于胚胎期第三、第四咽囊发育障碍,使胸腺和甲状旁腺缺如或发育不全而引起先天性异常。异常的产生可能与子宫内一种变异所致。患儿常伴其他先天性畸形,本综合征是多基因遗传性疾病,但染色体22q11区域缺失是主要原因。本次发现也为迪格奥尔格综合征(DiGeorge syndrome)患者带来福音。

“再生医学的重要目标之一,是利用人体自身的修复机制,且采用用可控的方式来操纵它去治疗疾病。这个有趣的研究表明,哺乳动物的器官再生可以通过单个蛋白的操纵来处理,这可能会对再生生物学的其他领域产生广泛的影响。”MRC再生医学主管Dr Rob Buckle说。

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