㈠ 幹細胞療法是合法的嗎真的有說的那麼好嗎
中國衛生部把幹細胞的臨床應用列為第三類技術管理,也就是說,進行臨床應用的單位必須向衛生部報備,並得到衛生部的許可。衛生部允許3級以上醫院進行幹細胞的臨床應用。但還沒有更細的標准。目前,幹細胞的臨床應用或稱幹細胞療法在中國可以算是合法的。不久,國家會對幹細胞的臨床應用逐步提出標准來進一步地規劃之。
㈡ 研究生「幹細胞」相關的專業有哪些哪些學校有開設
現在很多學校都有幹細胞相關的專業。中科院最厲害,廣州健康院、上海生化所、北京動物所、協和、清華、北大、同濟、北京動物所 ,中山大學、復旦……太多了。
大牛有裴端卿、裴剛、裴雪濤、曹雪濤、趙春華、韓忠朝、鄧宏魁……
㈢ 趙春華幹細胞療法是真的嗎
摘要 幹細胞療法是真的,它是對患者體內的幹細胞進行分離,然後在體外培養,並且定向誘導,從而分化成全新的,甚至比正常細胞更年輕的細胞,可用於治療神經系統疾病以及免疫系統疾病,提高患者的生命力
㈣ 安沂華的已經發表的科研論文
已經發表的科研論文80多篇(SCI收錄英文文章30篇):
1.Xuebin Liu, Xiaojun Fu, Guanghui Dai, Xiaodong Wang, Zan Zhang, Hongbin Cheng, Pei Zhengand Yihua An*(安沂華,通訊作者). Comparative analysis of curative effect of bone marrow mesenchymal stem cell and bone marrow mononuclear cell transplantation for spastic cerebral palsy. J Transl Med (2017) 15:48.
2.Li LS, Yu H, Raynald R, Wang XD, Dai GH, Cheng HB, Liu XB, An YH(安沂華,通訊作者). Anatomicalmechanism of spontaneous recovery in regions caudal to thoracic spinal cordinjury lesions in rats. PeerJ. 2017, 5:e2865.
3.Yu H, Li L, Liu R, Shu B, Chen H, Huang H, Hua R, Jiang F, An Y(安沂華,通訊作者). Autophagy in long propriospinal neurons is activated after spinal cord injury in alt rats.Neurosci Lett. 2016 Oct 12;634:138-145.
4.Hua RR, Li P, Wang XD, Yang J, Zheng P, Niu XX, Li Y and An YH(安沂華,通訊作者). Evaluation of Somatosensory Evoked Potential and Pain Rating Index in a Patient with Spinal Cord Injury Accepted Cell Therapy. Pain Physician. 2016, 19: E659-E666.
5.Raynald, Li Y, Yu H, Huang H, Guo M, Hua R, Jiang F, Zhang K, Li H, Wang F, Li L, Cui F, An Y(安沂華,通訊作者).The hetero-transplantation of human bone marrow stromal cells carried by hydrogel unexpectedly demonstrates a significant role in the functional recovery in the injured spinal cord of rats. Brain Res. 2016 Mar 1;1634:21-33.
6.Wang X,Hu H,Hua R,Yang J,Zheng P,Niu X,Cheng H,Dai G,Liu X,Zhang Z,An Y(安沂華,通訊作者). Effect of umbilical cord mesenchymal stromal cells on motor functions of identical twins with cerebral palsy: pilot study on the correlation of efficacy and hereditary factors. Cytotherapy.2015,17(2):224-31.
7.Wang F,Zhang KH,Hu HM,Liu XB,Bai HR,Jiang F,Wang XD,An YH(安沂華,通訊作者). Alternatively activated microglia co-cultured with BMSCS offers a new strategy in the treatment of CNS-associated disease. Cell Biol Int.2015,39(3):341-9.
8.Cheng H,Liu X,Hua R,Dai G,Wang X,Gao J,An Y(安沂華,通訊作者). Clinical observation of umbilical cord mesenchymal stem cell transplantation in treatment for sequelae of thoracolumbar spinal cord injury. J Transl Med.2014,12(1):253.
9.Liu X,Zheng P,Wang X,Dai G,Cheng H,Zhang Z,Hua R,Niu X,Shi J,An Y(安沂華,通訊作者). A preliminary evaluation of efficacy and safety of Wharton's jelly mesenchymal stem cell transplantation in patients with type 2 diabetes mellitus. Stem Cell Res Ther.2014,5(2):57.
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11.Dai G, Liu X, Zhang Z, Wang X, Li M, Cheng H, Hua R, Shi J, Wang R, Qin C, Gao J, An Y(安沂華,通訊作者). Comparative analysis of curative effect of CT-guided stem cell transplantation and open surgical transplantation for sequelae of spinal cord injury. J Transl Med. 2013,11:315.
12.Xiaodong Wang, Hongbin Cheng, Rongrong Hua, Jing Yang, Min Li, Guanghui Dai, Zan Zhang, Ren Wang, Chuan Qin, Yihua An(安沂華,通訊作者). Effects of Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells on the Gross Motor Function Measure Scores of Children with Cerebral Palsy: A Preliminary Clinical Study. Cytotherapy.2013, 15(12): 1549-62.
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14.R Hua, J Shi, X Wang, J Yang, P Zheng, H Cheng, M Li, G Dai and Y An(安沂華,通訊作者). Analysis of the causes and types of traumatic spinal cord injury based on 561 cases in China from 2001 to 2010. Spinal cord. 2013, 51:218–21.
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㈤ 河北化工醫葯職業技術學院的食品生物技術專業怎麼樣,有什麼發展前途
人們希望生物科技的最新手段能夠幫我們渡過劫難。在過去20年間,以基因工程、細胞工程、酶工程為代表的現代生物技術迅猛發展,人類基因組計劃等重大技術相繼取得突破,現代生物技術在醫學治療方面廣泛應用,生物醫葯產業化進程明顯加快。盡管如此,科學家仍然不得不承認生物技術在蛋白質和基因層面的突破仍然無法追趕病毒變異的速度。人類因此開始感到不安全,生病了就去看醫生,但是,當問題突然出現,而專家束手無策時,信任便面臨崩潰,於是,你感到很不安全;而行業的環境也並不樂觀,生物技術在葯物定價、專利保護及幹細胞研究和克隆等問題上的爭議也在妨礙生物技術的成長。
歷史學家曾經將19世紀末稱為醫葯行業的繁榮時期,顯微鏡學的進步所引發的微生物及人體生理學的進展,讓科學家能夠找到一個又一個傳染病的發病原理。盡管今天醫葯行業正在經歷研發的極限之旅,但是,生物技術如同一扇通向美妙未來的大門已經被打開,這一次,科學家希望發現能夠改善從心臟病、癌症、抑鬱症到艾滋病等所有疾病的治療方法。
為攻克癌症人類所做的努力
生物技術在腫瘤領域的影響力無疑是一個樂觀的信號,現在,癌症,曾經的不治之症在某些科學家眼中已經是可治癒的慢性病。僅2004年全年,就有4種可以治療癌症的葯物Avastin、Tarceva、Iressa、Erbitub獲得了食品和葯品監督管理局的批准,而美國基因技術公司(Genentech)生產的阿瓦斯丁(Avastin)一直是最搶眼的新葯,用於肺癌和結腸癌的治療。一些分析師預計,2007年其銷售額將達到32億美元。今年第二季度,阿瓦斯丁的銷量同比增長85%。
科學家對人類基因組的深入了解,讓生物技術將過去化學葯品無法治癒的疾病實現可能治癒。僅過去一年,美國葯品與食品監督管理局(FDA)就批准了20種生物技術新葯,其中包括治療失眠、多種硬化症、失禁的葯物;而僅在癌症領域,今天有400餘種葯物正在進行人體試驗,而其中有許多是有針對性的智能化葯物,它們甚至可能把葯品對人體的副作用降至最低。 巨大的突破歸功於人類對於基因的認識。自1973年利用細胞培育法首次批量生產可產生有用人類蛋白質的基因以來,科學家通過基因調控,尋求疾病過程的新分子;1982年,美國Lilly公司將第一個基因工程葯物重組胰島素投放市場,此後,科學家探索出基因治療的辦法:找出可以做為治療的「目的基因」,然後用DNA重組的方法使目的基因在人類靶細胞中得到表達。它要求這種基因在人體細胞中能製造出我們所需要的蛋白,通過它來達到治病的目的。
2003年,美、英、日、法、德和中國科學家經過13年努力,共同繪制完成了人類基因組序列圖,這是一項具有里程碑意義的科學進步,之後,人們利用從數萬人身上提取的樣本組建了DNA資料庫,通過基因比較,研究人員將基因變異和各種疾病聯系起來,告訴人們為什麼某種葯物只對部分人有效,為什麼有些人容易患心臟病,為什麼癌症在有些人體內擴散更快,現在生物醫葯行業進入「個性化醫葯時代」。
基因工程葯物和基因治療是我們目前所運用的兩種生物科技治療手段,它們最終的目的是能夠通過改變患者細胞的遺傳結構來糾正基因錯誤。然而,相比基因葯物,基因治療步履緩慢。
基因治療就如同給患者體內的基因做一次手術,「基因治療不是向患者提供葯物,而是一種實驗性的醫學干涉,包括改造活細胞中的遺傳物質抵抗疾病」,美國匹茲堡大學葯學院副教授劉德喜說。然而,困難在於基因治療對技術要求極為苛刻,目前還沒有找到一種好的基因傳導技術,能夠有效地把正常的基因放到病變的細胞裡面,而不引起其他任何疾病;與此同時,由於基因和疾病之間,並非簡單的一對一對應,很多疾病往往和多個基因病變有關。所以,只有掌握所有對疾病起作用的基因的功能後,才有可能在臨床普及。
長期以來,診斷技術落後於葯物開發,制葯公司對研發診斷化驗裝置並無多大興趣,現在,生物晶元的發展將有助於基因檢測的更加便利。生物晶元(Biochip)為生物技術的診斷打開了方便之門。過去,生物制葯的篩選只能在個體水平、組織水平和細胞水平進行,而現在生物晶元根據生物分子間特異相互作用的原理,將生化分析過程集成於晶元表面,實現對DNA、RNA、多肽、蛋白質及其它生物成分的快速檢測。
Mtraid遺傳公司已經上市的4種診斷化裝置,就能夠快速化驗出易患乳腺癌、結腸癌和黑瘤的敏感基因。 羅氏公司在今年1月發布了一款名為Amplichip的設備,是第一個通過食品與葯品監督管理局審批,用來確定病人對一系列葯物的反應的基因檢測設備。這個只有一塊郵票大小的硅晶元,能夠檢測出基因對葯物的吸收程度。通常,細胞中的DNA、RNA,蛋白質及化學信號都會對疾病的出現產生影響,而這款設備通常可以檢查出人體對葯物的吸收程度。
幹細胞的夢想與現實
作為基因治療研究的新領域,幹細胞研究希望有一天能夠讓患者體內的多種組織實現再生。幹細胞依據可塑性強弱分為胚胎幹細胞和成體幹細胞。前者獲取於胚胎階段,是幹細胞中最具可塑性的全能幹細胞,理論上可以轉化為任何一個身體組織和器官。也就是說,當面臨病變或者壞死的身體組織或者器官時,醫生要做的就是像換汽車零件一樣,以舊換新即可挽救患者性命。
雖然目前胚胎幹細胞研究是生物技術行業最引入注目的領域,但這仍然只是遙遠的夢想。胚胎幹細胞之父、韓國科學家黃禹錫在今年5月宣布,他們已經從克隆的人類胚胎中提取出多個幹細胞株,此後,胚胎幹細胞所引發的倫理道德的爭議仍然讓這項技術難以繼續,事實上,最接近產生治療方法的還是爭議較小的成體幹細胞研究。
中國的兩家公司在這一領域顯示了卓越的能力。北京科宇聯合幹細胞生物技術公司稱其開發的醫用角膜切片和注射液可以治療角膜病和帕金森病,一旦推向市場,公司將實現全面贏利;而持同樣說法的另一家公司是天津泰達協和再生醫學有限公司,這家公司研發的治療血液病的幹細胞新葯「骨髓原始間充質幹細胞」完成了國家食品葯品監督管理局(SFDA)批準的第一期臨床試驗研究,已經和北京、天津等6家醫院開展了臨床合作,「骨髓原始間充質幹細胞」注射液解決骨髓移植時異體排斥的難題,大大增加了骨髓提供者的來源。
而將幹細胞和基因治療相結合治療遺傳性疾病,尤其是成體細胞基因治療由於具有較好的可操作性而成為當前基因治療研究的主流。加拿大多倫多的科學家進行了治療肺動脈高壓的試驗,研究人員把導管從腿部或者頸部的主靜脈植入體內,通過心臟到達肺部動脈,然後通過導管把幹細胞導入,這種直接向患者肺部注射幹細胞的方法既能將基因准確導入指定部位,又能減少病毒可能引發的其它基因功能不正常。
幹細胞公司正在為傳統的制葯公司注入活力。總部位於蘇格蘭愛丁堡市的Stemcellsciences公司以專利形式合作,由輝瑞提供研究課題,Stemcellsciences負責具體的研究工作,再將研究成果出售給輝瑞,向輝瑞收取專利費用,實際上更類似於輝瑞將胚胎幹細胞領域的研究外包給stemcellsciences。這種合作協議從幾十萬美元到幾百萬美元不等,此外,他們還出售幹細胞研究儀器和胚胎幹細胞項關產品。
幹細胞研究仍然是個風險極高的領域,「制葯廠希望規避技術不成熟帶來的風險,而我們這種小公司從事研發可以降低風險」,Stemcellsciences副總裁Hugh ilyine對《環球企業家》說,來自中國、英格蘭、法國和荷蘭各國的幹細胞領域專家聚集在這家公司,從1999年第一次引入風險投資到倫敦上市只用了6年時間,而第一個產品cell culture media將於2006年上市並進軍美國市場,並同美國公司制定了分銷和市場合作協議。
盡管研究人員開始了針對成體幹細胞接二連三的試驗,但是,我們未知的盲點仍然很多。比如,成體幹細胞的靈活性不如胚胎幹細胞,但是成體幹細胞更容易控制,事實上,更多的研究亦表明,幹細胞若真的可以轉化成心臟細胞,但是病人好轉的程度仍然有限。
在胚胎幹細胞領域,最新的進展是71號法案的解禁可能成為這個領域巨大的機會。美國田納西州議員Bill Frist和布希決裂,力挺通過《加州再生醫學草案》(簡稱71號法案),支持聯邦經費用於更多的胚胎幹細胞建系研究,這將為美國的胚胎幹細胞研究雪中送炭並帶來30億美元的研究經費。長期以來,布希政府堅持「要搞胚胎幹細胞,沒門!」,認為幹細胞來自胚胎,胚胎是有生命的,不能在破壞生命的前提下拯救生命,而這一次,在71號法案的壓力下,布希政府不知道還能堅持多久?
而美國懷特黑德生物醫學研究所和先進細胞技術公司的兩個研究小組宣稱其找到了兩全其美的方法,既能提取胚胎幹細胞,又不至引發倫理爭議。即在將成體幹細胞的基因移入受精卵之前,先將能夠導致其成為胚胎必需的基因移除或者限制轉換其表達,然後再開始提取胚胎幹細胞的過程。即這個「胚胎」即使不被破壞,日後也不可能發育成人,倫理之爭自然就無從談起。他們的研究結果發表在《自然》雜志網路版上,目前美國國會已批准其在動物身上試驗該理論。
前景樂觀的生物學時代
如果20世紀是信息時代,那麼21世紀將是生物學時代,生物學將重塑工業時代並成為重要的利潤來源。在這一時期,生物科學家將憑借基因組等新興工具在細胞層面掌控生命;另一方面,生物技術在經歷過去兩、三年間冰封期後逐漸回暖,傳統醫葯製造商對生物醫葯開始下注,投資者對生物技術市場的表現恢復信心。各國政府都下大力氣希望能夠搶占生物技術的制高點,中國亦不例外。
42歲的程京是全球生物晶元領域的卓越領導者。他所領導的博奧公司(Capital Bio) 與美國生物晶元領先製造商Affymetrix公司簽署了一份協議,在美國成功實現了生物晶元技術的商品化。這家公司位於北京市郊某豪華科技園,開發新型生物晶元,這是一種把電子技術與生物技術相結合,用於監測醫學實驗進程的工具,從食品安全到葯物檢測。程京在美國呆了12年,成為該領域的專家,5年前,他回到中國開始創業。在程看來,這個領域可以發揮中國的優勢,無需大量基礎研究,只需要應用現有發現的領域,少數擁有專長的科學家可以迅速做出貢獻,該領域同時也結合了醫學以及中國更深厚扎實的電氣工程技術。
博奧代表了中國公司在生命科學領域進行的一流研究。一份研究報告顯示,2004年全球生物技術行業的上市公司利潤增長17%,至546億美元,美國企業佔四分之三以上。風險投資中有36億美元籌自美國,14億美元籌自歐洲。但是新的科技革命和由此引發的產業革命是落後國家後來居上的歷史契機,將給發展中國家實現跨越式發展帶來重大戰略機遇。中國政府已經將生物技術產業作為「十一五」期間國家戰略性產業予以重點發展。
來自中國政府和國家的經費支持,促進了中國幹細胞的研究及產業化,而曾在美國攻讀研究生並在私人部門工作過的中國科學家為中國龐大的科學家隊伍增添了專業色彩。李凌松和趙春華就是其中之一。李凌松領導的北京大學幹細胞研究中心與北京科宇聯合幹細胞生物技術有限公司合作開展幹細胞的商業化運作。趙春華領導的中國協和醫科大學血液研究所則依託天津經濟技術開發區開展其產業化運作。
迄今為止,中國在生物技術領域具備最高水平的是轉基因農作物領域。中國開發的一種轉基因棉花,它的種子有源自土壤有機物的蛋白質,能保護植物免受某些疾病侵擾。這類種子發明於1990年代,目前被用於中國65%的棉花作物中,該發明減少了80%的殺蟲劑用量。中國科學院農業政策研究中心主任黃季表示:「我們證明了並非只有西方國家才能在該領域創新。」 中國不能夠再錯過任何發展的機會,盡管人們普遍抗議某些生物技術的發展,例如轉基因作物和治療性克隆,但是,科學的腳步永遠不會停止,因為全球無數患者已經從生物技術中受益,「當你眼看著你的舅舅、外婆、堂兄因為帕金森症離開你,你當然由衷地希望能早日找到治療的辦法」,美國共和黨議員Gordon Smith說。這位俄勒岡州的共和黨成員來自有名的帕金森症家族,他曾經是布希最信任的盟友,最近公開支持胚胎幹細胞的研究。
http://www.biox.cn/content/20051212/41325_1.htm
新華社曼谷7月11日電 (記者楊晴川)參加正在這里舉行的新生物技術與食品安全國際會議的一些發展中國家專家11日在發言中表示,新生物技術對發展中國家提高農業產量、減少飢餓、增加國民收入和保護環境具有重要意義,因此發展中國家應在注重食品安全的基礎上,大力發展適合自己的農業生物技術。
中國科學院農業政策研究中心主任黃季�指出,就在西方發達國家內部就轉基因食品等新生物技術帶來的問題展開激烈爭論的時候,中國等發展中國家已經在開發和應用適合自身發展的、安全的農業種植生物技術方面取得了很大進展。他同時表示,為了使生物技術發揮更大作用,發展中國家應健全有關法律法規,建立食品安全體系,並促進科研成果迅速轉化為生產力。
肯亞農業研究所專家克里斯托弗·尼加貝博士在發言中表示,與發達國家相比,發展中國家農業占國民經濟比重大,農業人口也佔大多數,因此更需要發展能夠消滅農業病蟲害和促進農業發展的生物技術。為此,發展中國家應選擇自己最需要的生物技術作為重點科研項目,跟上世界生物技術發展的潮流,並廣泛地尋求國際合作。
阿根廷專家伊斯特班·霍普教授指出,發達國家處理生物技術等有關問題的經驗並不一定適合發展中國家,發展中國家應積極培養自身的科研力量,大力提倡農業生物技術發展和應用的規范化和標准化,這樣才能妥善地解決新生物技術帶來的問題,確保這些技術發揮最大效益。
本次會議於10日開幕,主題是「新生物技術與食品:科學、安全和社會」。在為期3天的會議期間,來自全球50多個國家和地區以及有關國際組織的300多名政府官員、專家學者、消費者團體和環保組織代表以及工商企業家正通過對話,探討在新生物技術問題上達成有關國際共識的途徑。「發展中國家與新生物技術」是本次大會的主要議題之一。
㈥ 求一醫學標書的樣本
目前,移植排斥反應仍然是制約肝移植療效的主要原因。雖然由於免疫抑制劑的臨床應用,肝移植的1年的存活率大幅度提高,已超過了80%。但是終生服用免疫抑制劑不僅成為患者沉重的經濟負擔,而且造成機體的免疫功能低下,可能促進肝炎及腫瘤復發,誘發感染、腫瘤等疾病。因此,找尋誘導特異性移植耐受的新方法,是克服移植排斥反應的最佳途徑。
特異性移植耐受是指在無需使用免疫抑制葯物的情況下,受者的免疫系統對同種異體或異種供體抗原長期不發生免疫反應,而對其它抗原可發生正常免疫應答的狀態。目前認為,誘導機體產生免疫耐受涉及免疫清除、免疫失能、免疫抑制和免疫忽視四類機制[1]。根據以上誘導免疫耐受的機制,學者們發展出許多誘導移植耐受的新方法[2]:(1)在胸腺內直接注射表達供體抗原的細胞,在胸腺內通過克隆清除誘導免疫耐受。(2)利用骨髓移植造成造血細胞嵌合體誘導耐受。(3)阻斷T細胞活化的共刺激信號通路。(4)輸注供體樹突狀細胞(Dentritic cell,DC)誘導耐受。(5)針對T細胞粘附和活化相關分子的單克隆抗體:抗T細胞及T細胞亞群的單抗;抗粘附分子或細胞因子的單抗。(6)其它特異性免疫抑制的方法:合成肽阻斷TCR對同種異體抗原的識別;合成肽阻斷趨化因子及其受體。以上方法均不同程度地誘導了對供體抗原的耐受,但它們存在如下不足:(1)成年人胸腺已經萎縮,無法在胸腺內直接注射表達供體抗原的細胞,故該方法適用范圍大大受限。(2)供體骨髓移植能誘導部分耐受,但不易控制嵌合程度,移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD)的發生率大大增加。(3)DC誘導的淋巴細胞失能狀態可通過給予外源性IL-2而逆轉;感染或其它因素引起機體強烈的免疫應答,產生大量的IL-2等細胞因子也可以通過旁效應解除失能的細胞克隆;失能狀態的維持需要抗原的持續存在,抗原的去除也能逆轉失能。(4)阻斷協同刺激通路、應用針對T細胞粘附和活化相關分子的單克隆抗體、合成肽阻斷TCR對同種異體抗原的識別、阻斷趨化因子及其受體等方法能誘導出確切的免疫抑制,但是其作用范圍是全身性的、非特異性的,且一旦中止阻斷劑的供給,則移植耐受消失。總之, 目前誘導移植耐受的方法存在非特異性、容易逆轉、實際操作困難等缺陷。
肝移植排斥反應啟動時,首先表現為淋巴細胞對匯管區中央靜脈周圍的浸潤,隨著排斥反應的進展,淋巴細胞的損傷導致小葉間膽管上皮細胞、中央靜脈內皮細胞的炎症,最後波及匯管區周圍的肝實質細胞,造成廣泛的肝臟炎性反應。因此肝移植排斥反應的過程是從匯管區啟動,進而擴展至小葉間膽管上皮細胞、中央靜脈內皮細胞、匯管區周圍的肝實質細胞。移植排斥反應發生時,CTL細胞在活化後可以通過以下兩條途徑殺傷靶細胞:(1)穿孔素/顆粒酶途徑。(2)Fas/FasL途徑:在CTL細胞識別靶細胞後,細胞表面表達的高水平FasL與靶細胞表面的Fas相互識別,通過Fas觸發靶細胞內部的凋亡程序,使靶細胞發生程序性死亡。體外實驗證實兩條途徑相互獨立。然而體內實驗證實單一阻斷Fas/FasL途徑即可抑制CTL對靶細胞的殺傷,其原因可能與體內環境有關28.
誘騙受體3(Decoy receptor 3,DcR3)是一種新發現的可結合FasL的可溶性TNFR超家庭成員,RNA印跡表明DcR3 mRNA 表達於胎肺、腦、肝及成人脾、結腸和肺,特別是在肺癌和結腸癌細胞系的表達很高,也可由T細胞絲裂原激活的外周血單核細胞分泌。DcR3 分子質量為35kDa,肽鏈長300個氨基酸殘基。DcR3 的配體是LIGHT、FasL、TL1A。其主要作用有:(1)與Fas競爭性結合FasL,阻斷FasL所誘導的細胞凋亡,這一作用可以減弱CTL和NK細胞對靶細胞的殺傷[14]。(2)通過抑制LIGHT與HveA 或TR2之間的雙向信號轉導、TL1A至DcR3的單向信號轉導來抑制T細胞激活。7 (3)抑制CXCL12/基質細胞來源的因子1α(SDF-1α) 、FasL對T細胞的趨化作用,從而減少CD4+和CD8+T細胞對腫瘤的浸潤。25. 27.(4)通過調節DC分化和成熟從而抑制CD4+ T細胞增生。20.(5)抑制T細胞偽足形成,阻止它們形成不可分離的細胞簇從而調節T細胞與其它細胞如APC的相互作用。7
因此根據其作用機理,人們推測其可能有以下四方面的作用(1)腫瘤細胞逃避免疫監視。(2)抗炎作用。(3)致癌作用。(4)誘導移植耐受。目前的研究工作已經肯定DcR3基因對腫瘤細胞逃避免疫監視、抑制炎症反應的作用,但DcR3基因的高表達與細胞癌變無相關性,不是癌基因。Wu等證實DcR3減少了FasL、IFN-γ誘導的胰島細胞凋亡及胰島素釋放,可防止同種異基因胰島移植時的胰島原發性無功能。2Zhang等於心臟移植術前一天開始連續7天靜脈注射DcR3,小鼠心臟存活時間比對照組延長3.3天,提示DcR3可以減弱T細胞對同種異體抗原的反應。24我們利用腺相關病毒(adeno-associated virus, AAV)(AAV Helper-Free System, Stratagene 公司)作為DcR3基因的載體,將AAV病毒顆粒從門靜脈、肝動脈、膽管注入冷保存時的供肝,成功實現了DcR3基因在供肝的表達,在沒有使用免疫抑制劑的情況下,供肝正常存活了105天(目前仍然存活,繼續觀察中),而對照組僅存活了15天(見研究工作基礎)。AAV Helper-Free System的特點有:病毒載體產生、效價滴定階段均不需野生型腺病毒共感染,因此有極高的生物安全性、宿主的免疫反應極小;AAV可感染的細胞類型廣泛,感染不依賴於活躍的細胞分裂;AAV病毒滴度高,常規可達107病毒顆粒/ml,經濃縮可達1012病毒顆粒/ml;AAV在允許復制的條件下可在染色體外復制,在不能復制的條件下可以5-10%的效率定點整合入宿主19號染色體的一個2-4kb的區域,因此AAV被證明有應用於基因長期表達的價值。我們目前的研究工作的特色有:(1)證明了腺相關病毒攜帶的DcR3基因可以誘導肝移植耐受。(2)採用AAV Helper-Free System克服了逆轉錄病毒載體轉導效率低、隨機整合入受者染色體中而致腫瘤的危險的缺點[1]以及腺病毒載體雖然有較高的轉導率,但因不能在染色體外復制或整合入受者染色體中,目的基因只能一過性表達的缺點[2]。我們目前研究工作的缺陷有:(1)DcR3基因僅在肝臟血管內皮細胞、膽管上皮細胞表達,而急性排斥反應啟動時CTL細胞首先浸潤的是匯管區的中央靜脈周圍,因此它尚不能阻止急性排斥反應的啟動,僅能阻止CTL細胞血管內皮細胞、膽管上皮細胞的攻擊。(2)DcR3基因轉染的血管內皮細胞、膽管上皮細胞是成熟的細胞。雖然攜帶DcR3基因的AAV可在染色體外復制或整合入宿主基因組而使DcR3基因存在長期表達的可能,但是成熟細胞存在新老交替,DcR3基因的表達隨著細胞的死亡而消失。因此為了完善我們目前的研究工作,我們需要作以下的改進:(1)將DcR3基因的表達定位於匯管區中央靜脈周圍,抑制排斥反應的啟動。如能進一步將DcR3基因表達於血管內皮細胞、膽管上皮細胞、肝細胞,則更能防止個別活化的CTL細胞對它們的攻擊,從而形成抑制排斥反應的「雙保險」。(2)實現DcR3基因的持續表達。
肝幹細胞(Hepatic Stem Cell,HSC)是指具有自我更新能力和具有分化形成肝細胞與膽管細胞潛能的原始細胞。最近有人證實它尚可分化為血管內皮細胞(Gao Z, McAlister VC, Williams GM. Repopulation of liver endothelium by bone-marrow-derived cells. Lancet. 2001 Mar 24;357(9260):932-3.) [11]。肝幹細胞的基本特徵可概括為兩點:①具有多向分化能力,可向肝細胞、膽管上皮細胞、肝臟血管內皮細胞分化。②具有自我更新與自我維持能力,對肝臟損傷或疾病產生反應並進行修復。其形態特點是細胞體積小、核大而胞質少、呈卵圓形、具有特殊的表面標志如AFP、肝細胞標志(白蛋白)、膽管上皮細胞標志(CK7、CK19)以及肝細胞、膽管上皮細胞共有的標志(CK8、CK18)。目前有人證實其尚有血管內皮細胞的標志。
該類細胞不僅在胚胎肝組織中存在,而且在成年肝組織中也存在。肝內的肝幹細胞稱為卵圓細胞(Hepatic Oval Cell,HOC)或小肝細胞。它們在正常情況下位於肝臟匯管區的Hering小管[D],當肝臟受到損傷(肝毒性葯物、手術、創傷、缺血再灌注等)時,它們迅速增生分化,補充受損的肝細胞、膽管上皮細胞、肝臟血管內皮細胞分化,因而被稱為肝幹細胞池[A]。目前大量文獻證實,肝臟損傷時,肝臟有三個水平的細胞修復:肝細胞、Hering 小管的雙向幹細胞、Hering小管周圍的來自骨髓的肝幹細胞。骨髓來源的幹細胞可定居於Hering小管周圍,在肝臟損傷時發揮修復作用[K]。Theise ND等通過三維觀測得出Hering 小管、匯管區周圍是肝幹細胞存在的場所的結論[G]。Petersen 證實肝內存在骨髓來源的幹細胞,Theise 大鼠2%,人4-40%。Alison0.5-2%(hsc8,78,79)。Lagasse 30%.認為Hering管可能是人肝幹細胞起源分化及滯留場所(TheiseND,SaxenaR,PortmannBC,etal.[J].Hepa-tology,1999,30:1425-1433.)
肝幹細胞的肝外來源包括胰腺的上皮細胞、胰島前體細胞、骨髓造血幹細胞[3,4]。自1999年Petersen等發現肝卵圓細胞可來源於骨髓後,從骨髓細胞中鑒定肝幹細胞成為近年研究的熱點。目前研究證實從骨髓中分離純化的造血幹細胞的多個亞群在一定的微環境或細胞因子的誘導下可分化為肝幹細胞[B]。目前,在骨髓中已發現多種細胞亞群具有分化為肝細胞的潛能,如KTLS細胞(c-kithighThylowLin-Sca-1+)[H]、β2-m-Thy-1+細胞[12]、CD44-CD45-HLA-c-kit-的多能成體前體細胞(multipotent alt progenitor cells, MAPC)[I]及C1qRp+細胞(Lin-CD45+CD38-CD34+/-)[J]等。這些細胞均涉及多個不同的表面標志,可能代表著骨髓幹細胞的不同發育階段或譜系中的不同分支。這些細胞因子肯定存在於細胞的微環境中,包括細胞外基質中參與粘附過程的信號分子以及參與正常細胞發育、分化、成熟的細胞因子[B] [E]。Petersen 等[L]、Theise等[M,N]和Alison等[O]的研究相繼指出,骨髓幹細胞或造血幹細胞能夠在鼠肝內轉化成為肝卵圓細胞甚至成熟的肝細胞和膽管細胞,並同時證明這種現象也存在於人類體內。用高濃度的肝細胞生長因子(HGF)誘導體外培養的大鼠骨髓細胞,RT-PCR檢測到白蛋白及AFP的表達,免疫細胞化學也證實了經誘導的細胞出現了AFP、白蛋白及CK8/18等肝前體細胞的特徵性表達。應用磁株細胞篩選法分離人或大鼠骨髓細胞中的β2m-Thy-1+細胞,能夠表達肝細胞的特徵[P]。這些骨髓來源的肝幹細胞(BDHSC)肝內移植後很快就整合入肝板,並且分化為成熟的肝細胞,而在體外培養的過程中加入膽汁化血清可促進它們向肝細胞方向分化。蔡雲峰等用免疫磁珠法成功分離出骨髓幹細胞的多個亞群,並證明大鼠骨髓內β2微球蛋白陰性(β2 m- ) 細胞經體外培養誘導後呈多角形細胞表現, 白蛋白、AFP、 CK8 / 1 8表達陽性,其他幹細胞類型未見類似變化。提示該亞群骨髓幹細胞有向肝幹細胞分化的能力。我們參照他們介紹的方法成功分離了1.5×105數量級的肝幹細胞純度為95%,培養7天後可達2×106數量級。經免疫組化染色證明其有肝細胞、膽管上皮細胞、血管內皮細胞的特異性標志,因此推測其可能分化為以上3種細胞(見研究工作基礎)。這些研究結果都說明骨髓細胞中存在有能分化為肝細胞的幹細胞群。
肝臟基因治療的一大難題是被用作基因修飾的成熟肝細胞在體外不易擴增和傳代,肝幹細胞具有強大的增殖能力,即使經過基因修飾仍有可能傳代,這為克服目前基因治療中的主要問題開辟了新的途徑。以肝幹細胞作為載體具有一次性介入,永久性治療的特點,且永生化的肝幹細胞無致癌的危險性[F]。
基於以上研究成果,我們設想利用肝幹細胞在肝臟匯管區中央靜脈周圍的靶向定植並在必要時分化補充受損或衰老的血管內皮細胞、膽管上皮細胞、肝細胞的生物學特性,以腺相關病毒為載體將DcR3基因轉入從雄性近交系Wistar大鼠骨髓中分離純化的肝幹細胞,將雌性近交系Wistar大鼠肝臟植入雌性近交系Lewis大鼠,同時將轉染DcR3基因的肝幹細胞經門靜脈注入移植後的肝臟。DcR3基因隨著肝幹細胞的定植主要在匯管區持續表達,必要時部分隨著肝幹細胞的進一步分化而表達在血管內皮細胞、膽管上皮細胞、肝細胞,從而在啟動(主要)、攻擊(次要)兩個環節抑制排斥反應的發生。DcR3基因強大的免疫抑製作用被局限在肝臟之中,從而誘導出特異針對肝臟的移植耐受狀態。
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2.項目的研究內容、研究目標,以及擬解決的關鍵問題。(此部分為重點闡述內容)
2.1 研究內容
2.1.1構建攜帶DcR3基因的腺相關病毒載體,並將其轉染AAV293細胞,收集AAV病毒顆粒備用。
2.1.2從雄性近交系Wistar大鼠股骨、脛骨抽取骨髓,分離出肝幹細胞,用上述腺相關病毒顆粒轉染,並進行表達鑒定。
2.1.3將雌性近交系Wistar大鼠肝臟植入雌性近交系Lewis大鼠,同時將轉染的雄性近交系Wistar大鼠的肝幹細胞經門靜脈注入肝臟。
2.1.4根據Y染色體及AAV病毒載體自帶的綠色熒光蛋白(GFP)標志確定轉基因肝幹細胞在供肝中的定植、分布情況。
2.1.5檢測轉入肝幹細胞的DcR3基因在供肝中的表達情況。
2.1.6觀測肝移植術後移植排斥反應的發生情況。
2.2研究目標:本課題擬構建攜帶DcR3基因的腺相關病毒,將其轉染雄性近交系Wistar大鼠骨髓來源的肝幹細胞;將雌性近交系Wistar大鼠肝臟植入雌性近交系Lewis大鼠,同時將轉染DcR3基因的肝幹細胞經門靜脈注入移植後的肝臟;使DcR3基因在供肝中長期表達,從而誘導特異針對肝臟的移植耐受狀態。探討:(1)轉基因肝幹細胞在供肝中的定植、分布情況。(2)轉入肝幹細胞的DcR3基因在供肝中的表達情況。(3)轉基因肝幹細胞在供肝中的分布及其基因表達與移植耐受的關系。
2.3擬解決的關鍵問題
2.3.1腺相關病毒轉染肝幹細胞的效率:幹細胞的基因轉染難度較大,是本課題的關鍵環節之一。本課題成員(刪去)於2001年用腺病毒成功感染了神經幹細胞,成功率約 80%~90%,且經傳代培養 12代後仍具幹細胞特性。腺相關病毒轉染效率高於腺病毒,轉染的細胞類型較腺病毒更廣泛。因此本課題組有能力完成腺相關病毒對肝幹細胞的轉染。
2.3.2轉基因肝幹細胞在供肝匯管區中定植的數量:肝幹細胞在匯管區的定植數量與肝臟受到的損傷程度有關。損傷越重,肝幹細胞在匯管區的定植數量越多,反之亦然。肝移植時肝臟缺血再灌注對肝臟已是一種損傷,為了進一步提高肝幹細胞在匯管區的定植數量,可在冷保存時切除大鼠肝臟的一葉,然後完成肝移植。
3.擬採取的研究方案及可行性分析。(包括有關方法、技術路線、實驗手段、關鍵技術等說明)
3.1研究方案
3.1.1 DcR3基因的克隆,參照Pitti RM等介紹的方法進行。
3.1.2構建攜帶DcR3基因的腺相關病毒載體,並用其感染AAV-293細胞進行體外表達鑒定、收集AAV病毒顆粒備用。
3.1.3從雄性近交系Wistar大鼠股骨、脛骨抽取骨髓,分離肝幹細胞並進行純化、鑒定,參照Itzhak Avital等介紹的方法進行。
3.1.4腺相關病毒載體轉染肝幹細胞,採用直接感染方法。
3.1.5體外試驗:表達DcR3基因的肝幹細胞抑制FasL誘導淋巴細胞凋亡試驗;表達DcR3基因的肝幹細胞抑制FasL誘導的淋巴細胞趨化試驗
3.1.6動物實驗:大鼠肝移植採用袖套法,移植完成時將轉染DcR3基因的肝幹細胞經門靜脈注入肝臟;分別於術後3天、7天、14天、21天、28天取血液及肝臟標本,採用常規生化法檢測肝功能,Northern blot、Western blot檢測DcR3基因在肝臟中的表達情況,免疫組化法檢測受體CD4+、CD8+淋巴細胞在供肝中的浸潤情況,TUNEL法檢測供肝中細胞凋亡情況,常規石蠟切片HE染色觀察移植排斥反應的發生情況。
3.2技術路線
3.3可行性分析
3.3.1理論上,骨髓來源的肝幹細胞是肝臟匯管區卵圓細胞、嗜鹼性小肝細胞的前體細胞。研究證明經門靜脈注入的肝幹細胞定植的肝臟匯管區的Hering小管,可分化為血管內皮細胞、膽管上皮細胞、肝細胞。匯管區是肝移植排斥反應時CTL細胞首先浸潤的區域,血管內皮細胞、膽管上皮細胞、肝細胞是CTL細胞攻擊的靶細胞。因此肝幹細胞將轉染的免疫抑制基因帶入肝臟並匯管區及血管內皮細胞、膽管上皮細胞、肝細胞中持續表達,從而誘導特異針對肝臟的移植耐受狀態在理論上是可行的。
3.3.2本研究所涉及的技術均為成熟的免疫學技術;本研究所擁有本研究所需的設備和條件。
4.本項目的特色與創新之處。
本研究利用了肝幹細胞在肝臟定植、分化的靶向性,將其作為免疫抑制分子的載體,使非特異性的免疫抑制分子的作用局限於肝臟之中,克服了免疫抑制分子作用范圍過大的缺點,從而誘導特異針對肝臟的移植耐受狀態。
5.年度研究計劃及預期研究結果。(包括擬組織的重要學術交流活動、國際合作與交流計劃等)
年度研究計劃
2005.01-2005.09 DcR3基因的克隆,構建攜帶DcR3基因的腺相關病毒載體備用。
2005.10-2006.06 分離、純化、鑒定雄性近交系大鼠骨髓來源的肝幹細胞,並用腺相關病毒進行轉染;DcR3基因的體外表達鑒定;所轉染的DcR3基因的體外功能實驗。
2006.07-2007.06 完成肝移植的動物模型,將轉染後的肝幹細胞經門靜脈注入肝臟。按期取肝臟標本,根據Y染色體標志染色及GFP,確定轉基因肝幹細胞在供肝中的定植、分布情況;檢測轉入肝幹細胞的基因在肝臟中的表達情況;移植排斥反應的發生情況。
2007.07-2007.12 補充實驗遺漏,整理實驗資料,統計處理實驗數據,撰寫論文。
預期研究結果
1.證明轉染DcR3基因的肝幹細胞能在供肝匯管區及部分血管內皮細胞、膽管上皮細胞、肝細胞中持續表達,同時誘導出長期的肝移植免疫耐受。
2.在國外學術期刊上發表論文2-3篇,在國內核心期刊發表論文6-8篇,並在國內學術會議交流。
(二)研究基礎與工作條件
1.工作基礎(與本項目相關的研究工作積累和已取得的研究工作成績)
2月底至3月初出結果。
2.工作條件(包括已具備的實驗條件,沿缺少的實驗條件和擬解決的途徑,包括利用國家重點實驗室和部門開放實驗室的計劃與落實情況。)
刪去
3.申請人簡歷(包括申請者和項目組主要成員的學歷和研究工作簡歷,近期已發表與本項目有關的主要論著目錄和獲得學術獎勵情況及在本項目中承擔的任務。)
刪去
(三)經費申請說明(要求按照《國家自然科學基金經費管理辦法》認真填寫,購置5萬元以上固定資產及設備等,須逐項說明與項目研究的直接相關性及必要性。)
(四)其他附件清單(附件材料復印後隨紙質《申請書》一並上交)(隨紙質申請書一同報送的附件清單,如:具有中級技術職稱申請者的推薦信或在職研究生申請項目的導師推薦信等。)