Nature新闻：首次在猴中展开iPS细胞疗法测试

　　

生物通报道  致癌风险是干细胞应用中一个主要的令人担心的问题，现在发表在5月15日《Cell Reports》杂志上的一项新研究表明在将诱导多能干(iPS)细胞移植到猴子体内后，需要付诸极大的努力才能让它们生长成为肿瘤。

此外，该研究还证实只要首先将这些iPS细胞诱导分化为更为特化的细胞类型，再将它们移植回动物体内也不会触发炎症反应。这些研究结果照亮了某一天在人类中实现这些细胞临床应用的前景（延伸阅读：程临钊Cell子刊：解析iPS细胞的安全性）。

伦敦大学学院干细胞研究人员Ashleigh Boyd说：“由于这一领域现在存在极大的争议，这项研究具有重要的意义。它提供了有分量的证据表明，这些细胞不会遭到排斥。”

多能干细胞可以分化为许多不同的特化细胞类型，由于其有潜力作为一类治疗方法用于替代帕金森病和某些形式的糖尿病及失明等一些疾病中失去的组织，而受到大肆吹捧。通过重编程成体细胞生成的iPS细胞具有另外一个优势：利用它们生成的移植物在遗传上与受体相匹配。

世界各地的研究人员都在寻求基于iPS细胞的治疗方法，去年日本的一个研究小组已开始招募患者展开一项人类研究。然而，小鼠研究争议性地表明了甚至是遗传匹配的iPS细胞液也可以触发炎症反应。此外，多能干细胞还可以形成缓慢生长的肿瘤则是令人们担忧的另一个安全问题。

更接近人类

新研究的领导者、美国国立卫生研究院干细胞生物学家Cynthia Dunbar，决定在健康的恒河猴中评估这两个方面。她说，作为一种多能性测试，过去只在免疫系统受损的小鼠中研究过人类干细胞的肿瘤形成能力。

“我们好想建立一个更接近人类的模型。令人安心的是，在具有正常免疫系统的正常猴子中你必须要给予一大堆不成熟的细胞才能生长出肿瘤，并且它们的生长速度非常的缓慢。”

Dunbar和她的研究小组用来自两只恒河猴的皮肤细胞和白细胞生成了iPS细胞，然后将iPS细胞移植回猴子的体内。相比于免疫受损的小鼠，需要将iPS细胞的数量提高20倍才能在猴子体内形成肿瘤。Dunbar说，这一信息对于评估潜在治疗的安全风险具有重要价值。尽管iPS触发了轻微的免疫反应，吸引白细胞导致了局部炎症，研究人员发现首先分化为较成熟状态的iPS细胞则不会造成这一效应。

强有力的位点

尽管这是首次研究观测移植回其来源猴子体内的未分化iPS细胞，但却并非是第一项灵长类动物研究监测iPS细胞分化生成的细胞移植后的表现。2013年，来自日本京都大学的科学家们发现将已分化成为多巴胺能神经元的猴子iPS细胞移植回大脑，可存活数月而不形成肿瘤。日本理化研究所的研究人员在移植首先诱导成为视网膜色素上皮细胞的iPS细胞时获得了相似的结果。两项研究均未观察到有肿瘤形成，且均证实当动物接受自身的细胞时移植物不会遭到排斥。但两个部位都只具有相对较弱的免疫反应触发能力

Dunbar将iPS细胞分化为骨髓前体细胞，将它们置于皮肤下的一些陶瓷小支架上——整形外科医生通常利用这些支架来填充或重建骨骼。这是一个强有力的免疫反应位点，而移植物并没有引起过敏或炎症，这有可能是因为分化细胞不表达成熟组织中缺乏的胚胎蛋白所致。到八周时，有新骨形成。近一年后也没有肿瘤形成，而骨形成仍在持续。

Dunbar说，由于其他一些研究的证据表明骨前体细胞自身可以抑制免疫系统，还需要开展更多的研究工作。她希望能够将iPS细胞诱导生成心脏和肝细胞来重复这些研究。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Path to the Clinic: Assessment of iPSC-Based Cell Therapies In Vivo in a Nonhuman Primate Model

Induced pluripotent stem cell (iPSC)-based cell therapies have great potential for regenerative medicine but are also potentially associated with tumorigenic risks. Current rodent models are not optimal predictors of efficiency and safety for clinical application. Therefore, we developed a clinically relevant nonhuman primate model to assess the tumorigenic potential and in vivo efficacy of both undifferentiated and differentiated iPSCs in autologous settings without immunosuppression. Undifferentiated autologous iPSCs indeed form mature teratomas in a dose-dependent manner. However, tumor formation is accompanied by an inflammatory reaction. On the other hand, iPSC-derived mesodermal stromal-like cells form new bone in vivo without any evidence of teratoma formation. We therefore show in a large animal model that closely resembles human physiology that undifferentiated autologous iPSCs form teratomas, and that iPSC-derived progenitor cells can give rise to a functional tissue in vivo.