Science Immunology解答謎題：首次發現為何移植10年后會出現免疫排斥

人體器官移植中有一半的比例會在10到12年內出現受體免疫系統排斥，這一直以來都是一個謎題，科學家們不清楚為何會在移植這么多年后再出現免疫排斥。近期來自匹茲堡大學的一組研究人員發現了這一過程中的一種關鍵關鍵細胞受體。

這一研究成果公布在6月23日的Science Immunology雜志上。

“我們第一次發現了啟動這一排斥應答的最早步驟，”文章作者，匹茲堡大學Thomas E. Starzl研究所的研究人員Fadi Lakkis表示，“先天免疫系統干擾了針對外來組織的首次識別過程，這就會導致阻斷排斥早期階段中的排斥過程，從而阻止移植失敗。”

Lakkis等人利用定位克隆技術發現了遺傳突變，找到了一個負責激活先天免疫反應的因子：SIRP-α，這是小鼠個體存在差異的細胞表面受體。當研究人員將一只小鼠的組織移植到具有不同SIRP-α受體的宿主動物中時，這一分子會與受體單核細胞（一種先天免疫細胞）上的CD47受體結合，并產生排斥反應。

Lakkis認為，由于人類細胞也表達SIRP-α，對移植宿主進行測序尋找這個基因，就可以幫助降低排斥率。

來自芝加哥大學的Anita Chong（未參加這項研究）說，“可以想象，這些相互作用對于穩定促發免疫應答，來排斥器官至關重要，因此可以利用這一原理，研發新治療方法，限制這些受體的作用，從而促進器官的存活。當然這還只是一種可能性，還需要進行更多的研究，來檢測這種分子途徑是否會真正影響臨床上器官移植的結果。”

對受損組織或器官進行修復和功能重建，仍然是現代醫學面臨的一個難題。目前最常用的手段就是組織或器官的移植，不過這種方案存在著供體來源不足、免疫排斥等問題。很久以來人們一直夢想能夠像工廠生產機器零件一樣，大量生成移植所需的組織或器官，在機體出現問題時進行更換。

因此近年來組織工程學（tissue engineering）崛起，這一技術將生物材料與種子細胞結合起來，通過體外培養構建新的組織和器官，以便替代和修復機體內的受損部分，重建正常的生理功能。到目前為止，組織工程學技術已經為人們提供了可用于臨床的膀胱、氣管和血管。此前一組科學家也證明了神經、肌肉、上皮細胞和血管都在移植的食管中得以再生，允許其正常行使功能。

此外，關于iPS免疫排斥的問題也是這一研究領域爭論的焦點，人類胚胎干細胞（hESCs）臨床應用是一種備受關注，前景廣闊的治療手段，這種細胞能自我更新，并且能分化成任何細胞類型。然而之前有研究表明，即使人類胚胎干細胞是來自于人類細胞，但它們仍然具有與受體不同的基因組成，因此在移植后不久，新宿主免疫系統通常會攻擊并排斥這些細胞。

如果要緩解這種抗拒作用，就需要服用一些免疫抑制藥物，但這些藥物都是高毒性的，并且可以觸發一些患者出現感染，甚至癌癥。為此來自加州大學圣地亞哥分校的徐洋教授等人歷時四年，技術攻關，利用一種人源化小鼠模型，發現了一種防止人類胚胎干細胞出現免疫排斥反應的新方法，這種方法無需用到免疫抑制藥物。