科学家发现，当干细胞移植到同一名患者体内时，从患者自身的成体细胞中提取的实验室产生的诱导多能干细胞(诱导多能干细胞)会被免疫细胞排斥

        由于同一个人将同时作为细胞的供体和受体，因此人们认为iPSCs含有相同的蛋白质或抗原，因此不会被人的免疫系统识别和排斥

        在成体皮肤细胞向间充质干细胞转化的过程中，在细胞质结构中发现了一种叫做线粒体的DNA突变。这些线粒体突变引起免疫反应，使人类和小鼠排斥ipsc来源的细胞移植

        科学家们发现了为什么移植后病人的干细胞会被重新提取出来。在成体细胞(如皮肤细胞)转化为诱导多能干细胞(iPSCs)的过程中，这一过程会导致在称为线粒体的细胞质结构中发现的dna发生突变。线粒体突变会引发免疫反应，使人类和小鼠排斥源自线粒体的细胞移植。

        直到现在,科学家们一直无法理解为什么,但最新研究的一组科学家从加州大学旧金山移植和干细胞免疫生物学(TSI)实验室,沿着withStanford大学移植基因组学实验室的NationalHeart,肺和血液研究所(NHLBI)可能提供答案。

        这项研究结果发表在《自然生物技术》杂志上。

        线粒体DNA在细胞活动中的作用线粒体通常是细胞内的细胞质结构，是机体几乎所有生物过程产生能量的地方，因此得名"细胞的动力源"

        然而，与在细胞核内发现的DNA相似，线粒体还有另一种特殊的功能，因为它们含有自己的DNA和线粒体基因

        编码某些重要的细胞蛋白

        例如，在具有代谢活性的细胞中，如心肌细胞中，细胞蛋白的近1/3^rd由线粒体基因编码。这意味着微小的线粒体基因突变会对这些细胞产生严重的后果

        同样，干细胞线粒体DNA中的一个小突变可以导致患者的干细胞被识别为“外来”，并受到患者自身免疫系统的攻击

        研究小组创造了混合干细胞，其细胞核DNA来自一种小鼠品系，线粒体DNA来自另一种小鼠品系

        这些杂交干细胞被引入到具有相似核DNA的小鼠体内，但其线粒体DNA仅略有不同

        移植几天后，研究小组从小鼠身上获得并收获了免疫细胞，并将免疫细胞暴露于线粒体DNA编码的不同蛋白质片段中

        研究发现，免疫细胞排斥它们认为是外来的线粒体蛋白

复制人类相同的实验

        由于明显的原因，上述实验不能在非人的实验对象中进行。然而，研究小组对实验进行了调整，招募了肝肾移植患者，利用供体和受体之间线粒体DNA的天然差异设计了他们的实验。科学家从移植受者身上分离出免疫细胞

        分别在3个月和6个月后，研究小组将免疫细胞暴露于来自供体和受体的线粒体蛋白片段

        免疫细胞攻击线粒体蛋白，而线粒体蛋白仅来自捐赠者的线粒体DNA

        因此，研究表明，与自身线粒体蛋白不同的线粒体蛋白被认为是“外来”的，并被免疫系统排斥。

        该研究的资深作者、外科教授、医学博士索尼娅·施莱弗(Sonja Schrepfer)说:“在小鼠和人类中，即使是单个线粒体突变也足以产生可识别的免疫反应。

        线粒体突变患者细胞转化为间充质干细胞的过程中线粒体突变被认为能够引起突变(诱变)，尤其是线粒体基因，原因如下:即使在正常细胞中，线粒体DNA比细胞核DNA更容易发生突变，其易感性是细胞核DNA的10-20倍。在转换过程中，速率甚至更高

        与细胞核DNA不同，线粒体DNA没有识别并纠正突变的细胞机制

        诱导多能细胞是在实验室中没有免疫细胞的培养皿中产生的。这些干细胞在培养基中停留的时间越长，发生突变的几率就越大，移植时发生排斥反应的风险也就越大 

能阻止间充质干细胞的释放吗?

        本研究的作者早前发现了一种制造诱导多能干细胞的方法免疫系统“看不见”，这一成就确保了线粒体DNA不同的患者干细胞不会被识别为外来细胞并受到攻击。然而，在进一步的研究之前，医生和科研人员应该意识到线粒体DNA不同的干细胞有可能产生免疫排斥，并在进行干细胞治疗前仔细筛查线粒体突变。

        综上所述，线粒体突变可导致患者源性干细胞的排斥，在将线粒体突变引入患者之前，对干细胞进行筛选，以避免排斥的风险是很重要的。

        参考:

        《自然生物技术》(2019)

        De novo突变诱导小鼠和人类线粒体DNA产生免疫原性新表位。

        来源：Medindia

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