㈠ 干细胞疗法是合法的吗真的有说的那么好吗
中国卫生部把干细胞的临床应用列为第三类技术管理,也就是说,进行临床应用的单位必须向卫生部报备,并得到卫生部的许可。卫生部允许3级以上医院进行干细胞的临床应用。但还没有更细的标准。目前,干细胞的临床应用或称干细胞疗法在中国可以算是合法的。不久,国家会对干细胞的临床应用逐步提出标准来进一步地规划之。
㈡ 研究生“干细胞”相关的专业有哪些哪些学校有开设
现在很多学校都有干细胞相关的专业。中科院最厉害,广州健康院、上海生化所、北京动物所、协和、清华、北大、同济、北京动物所 ,中山大学、复旦……太多了。
大牛有裴端卿、裴刚、裴雪涛、曹雪涛、赵春华、韩忠朝、邓宏魁……
㈢ 赵春华干细胞疗法是真的吗
摘要 干细胞疗法是真的,它是对患者体内的干细胞进行分离,然后在体外培养,并且定向诱导,从而分化成全新的,甚至比正常细胞更年轻的细胞,可用于治疗神经系统疾病以及免疫系统疾病,提高患者的生命力
㈣ 安沂华的已经发表的科研论文
已经发表的科研论文80多篇(SCI收录英文文章30篇):
1.Xuebin Liu, Xiaojun Fu, Guanghui Dai, Xiaodong Wang, Zan Zhang, Hongbin Cheng, Pei Zhengand Yihua An*(安沂华,通讯作者). 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(安沂华,通讯作者). 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(安沂华,通讯作者). 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(安沂华,通讯作者). 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(安沂华,通讯作者).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(安沂华,通讯作者). 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(安沂华,通讯作者). 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.
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9.Liu X,Zheng P,Wang X,Dai G,Cheng H,Zhang Z,Hua R,Niu X,Shi J,An Y(安沂华,通讯作者). 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.
10.Li HL, Zhang H, Huang H, Liu ZQ, Li YB, Yu H, An YH(安沂华,通讯作者). The effect of amino density on the attachment, migration, and differentiation of rat neural stem cells In Vitro. Mol Cells. 2013, 35(5): 436-43.
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(安沂华,通讯作者). 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(安沂华,通讯作者). 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(安沂华,通讯作者). 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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19.Li J,Zhu H,Liu Y,Li Q,Lu S,Feng M,Xu Y,Huang L,Ma C,An Y(安沂华,通讯作者),Zhao RC,Wang R,Qin C. Human mesenchymal stem cell transplantation protects against cerebral ischemic injury and upregulates interleukin-10 expression in Macaca fascicularis. Brain Research. 2010, 1334:65-72.
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㈤ 河北化工医药职业技术学院的食品生物技术专业怎么样,有什么发展前途
人们希望生物科技的最新手段能够帮我们渡过劫难。在过去20年间,以基因工程、细胞工程、酶工程为代表的现代生物技术迅猛发展,人类基因组计划等重大技术相继取得突破,现代生物技术在医学治疗方面广泛应用,生物医药产业化进程明显加快。尽管如此,科学家仍然不得不承认生物技术在蛋白质和基因层面的突破仍然无法追赶病毒变异的速度。人类因此开始感到不安全,生病了就去看医生,但是,当问题突然出现,而专家束手无策时,信任便面临崩溃,于是,你感到很不安全;而行业的环境也并不乐观,生物技术在药物定价、专利保护及干细胞研究和克隆等问题上的争议也在妨碍生物技术的成长。
历史学家曾经将19世纪末称为医药行业的繁荣时期,显微镜学的进步所引发的微生物及人体生理学的进展,让科学家能够找到一个又一个传染病的发病原理。尽管今天医药行业正在经历研发的极限之旅,但是,生物技术如同一扇通向美妙未来的大门已经被打开,这一次,科学家希望发现能够改善从心脏病、癌症、抑郁症到艾滋病等所有疾病的治疗方法。
为攻克癌症人类所做的努力
生物技术在肿瘤领域的影响力无疑是一个乐观的信号,现在,癌症,曾经的不治之症在某些科学家眼中已经是可治愈的慢性病。仅2004年全年,就有4种可以治疗癌症的药物Avastin、Tarceva、Iressa、Erbitub获得了食品和药品监督管理局的批准,而美国基因技术公司(Genentech)生产的阿瓦斯丁(Avastin)一直是最抢眼的新药,用于肺癌和结肠癌的治疗。一些分析师预计,2007年其销售额将达到32亿美元。今年第二季度,阿瓦斯丁的销量同比增长85%。
科学家对人类基因组的深入了解,让生物技术将过去化学药品无法治愈的疾病实现可能治愈。仅过去一年,美国药品与食品监督管理局(FDA)就批准了20种生物技术新药,其中包括治疗失眠、多种硬化症、失禁的药物;而仅在癌症领域,今天有400余种药物正在进行人体试验,而其中有许多是有针对性的智能化药物,它们甚至可能把药品对人体的副作用降至最低。 巨大的突破归功于人类对于基因的认识。自1973年利用细胞培育法首次批量生产可产生有用人类蛋白质的基因以来,科学家通过基因调控,寻求疾病过程的新分子;1982年,美国Lilly公司将第一个基因工程药物重组胰岛素投放市场,此后,科学家探索出基因治疗的办法:找出可以做为治疗的“目的基因”,然后用DNA重组的方法使目的基因在人类靶细胞中得到表达。它要求这种基因在人体细胞中能制造出我们所需要的蛋白,通过它来达到治病的目的。
2003年,美、英、日、法、德和中国科学家经过13年努力,共同绘制完成了人类基因组序列图,这是一项具有里程碑意义的科学进步,之后,人们利用从数万人身上提取的样本组建了DNA数据库,通过基因比较,研究人员将基因变异和各种疾病联系起来,告诉人们为什么某种药物只对部分人有效,为什么有些人容易患心脏病,为什么癌症在有些人体内扩散更快,现在生物医药行业进入“个性化医药时代”。
基因工程药物和基因治疗是我们目前所运用的两种生物科技治疗手段,它们最终的目的是能够通过改变患者细胞的遗传结构来纠正基因错误。然而,相比基因药物,基因治疗步履缓慢。
基因治疗就如同给患者体内的基因做一次手术,“基因治疗不是向患者提供药物,而是一种实验性的医学干涉,包括改造活细胞中的遗传物质抵抗疾病”,美国匹兹堡大学药学院副教授刘德喜说。然而,困难在于基因治疗对技术要求极为苛刻,目前还没有找到一种好的基因传导技术,能够有效地把正常的基因放到病变的细胞里面,而不引起其他任何疾病;与此同时,由于基因和疾病之间,并非简单的一对一对应,很多疾病往往和多个基因病变有关。所以,只有掌握所有对疾病起作用的基因的功能后,才有可能在临床普及。
长期以来,诊断技术落后于药物开发,制药公司对研发诊断化验装置并无多大兴趣,现在,生物芯片的发展将有助于基因检测的更加便利。生物芯片(Biochip)为生物技术的诊断打开了方便之门。过去,生物制药的筛选只能在个体水平、组织水平和细胞水平进行,而现在生物芯片根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质及其它生物成分的快速检测。
Mtraid遗传公司已经上市的4种诊断化装置,就能够快速化验出易患乳腺癌、结肠癌和黑瘤的敏感基因。 罗氏公司在今年1月发布了一款名为Amplichip的设备,是第一个通过食品与药品监督管理局审批,用来确定病人对一系列药物的反应的基因检测设备。这个只有一块邮票大小的硅芯片,能够检测出基因对药物的吸收程度。通常,细胞中的DNA、RNA,蛋白质及化学信号都会对疾病的出现产生影响,而这款设备通常可以检查出人体对药物的吸收程度。
干细胞的梦想与现实
作为基因治疗研究的新领域,干细胞研究希望有一天能够让患者体内的多种组织实现再生。干细胞依据可塑性强弱分为胚胎干细胞和成体干细胞。前者获取于胚胎阶段,是干细胞中最具可塑性的全能干细胞,理论上可以转化为任何一个身体组织和器官。也就是说,当面临病变或者坏死的身体组织或者器官时,医生要做的就是像换汽车零件一样,以旧换新即可挽救患者性命。
虽然目前胚胎干细胞研究是生物技术行业最引入注目的领域,但这仍然只是遥远的梦想。胚胎干细胞之父、韩国科学家黄禹锡在今年5月宣布,他们已经从克隆的人类胚胎中提取出多个干细胞株,此后,胚胎干细胞所引发的伦理道德的争议仍然让这项技术难以继续,事实上,最接近产生治疗方法的还是争议较小的成体干细胞研究。
中国的两家公司在这一领域显示了卓越的能力。北京科宇联合干细胞生物技术公司称其开发的医用角膜切片和注射液可以治疗角膜病和帕金森病,一旦推向市场,公司将实现全面赢利;而持同样说法的另一家公司是天津泰达协和再生医学有限公司,这家公司研发的治疗血液病的干细胞新药“骨髓原始间充质干细胞”完成了国家食品药品监督管理局(SFDA)批准的第一期临床试验研究,已经和北京、天津等6家医院开展了临床合作,“骨髓原始间充质干细胞”注射液解决骨髓移植时异体排斥的难题,大大增加了骨髓提供者的来源。
而将干细胞和基因治疗相结合治疗遗传性疾病,尤其是成体细胞基因治疗由于具有较好的可操作性而成为当前基因治疗研究的主流。加拿大多伦多的科学家进行了治疗肺动脉高压的试验,研究人员把导管从腿部或者颈部的主静脉植入体内,通过心脏到达肺部动脉,然后通过导管把干细胞导入,这种直接向患者肺部注射干细胞的方法既能将基因准确导入指定部位,又能减少病毒可能引发的其它基因功能不正常。
干细胞公司正在为传统的制药公司注入活力。总部位于苏格兰爱丁堡市的Stemcellsciences公司以专利形式合作,由辉瑞提供研究课题,Stemcellsciences负责具体的研究工作,再将研究成果出售给辉瑞,向辉瑞收取专利费用,实际上更类似于辉瑞将胚胎干细胞领域的研究外包给stemcellsciences。这种合作协议从几十万美元到几百万美元不等,此外,他们还出售干细胞研究仪器和胚胎干细胞项关产品。
干细胞研究仍然是个风险极高的领域,“制药厂希望规避技术不成熟带来的风险,而我们这种小公司从事研发可以降低风险”,Stemcellsciences副总裁Hugh ilyine对《环球企业家》说,来自中国、英格兰、法国和荷兰各国的干细胞领域专家聚集在这家公司,从1999年第一次引入风险投资到伦敦上市只用了6年时间,而第一个产品cell culture media将于2006年上市并进军美国市场,并同美国公司制定了分销和市场合作协议。
尽管研究人员开始了针对成体干细胞接二连三的试验,但是,我们未知的盲点仍然很多。比如,成体干细胞的灵活性不如胚胎干细胞,但是成体干细胞更容易控制,事实上,更多的研究亦表明,干细胞若真的可以转化成心脏细胞,但是病人好转的程度仍然有限。
在胚胎干细胞领域,最新的进展是71号法案的解禁可能成为这个领域巨大的机会。美国田纳西州议员Bill Frist和布什决裂,力挺通过《加州再生医学草案》(简称71号法案),支持联邦经费用于更多的胚胎干细胞建系研究,这将为美国的胚胎干细胞研究雪中送炭并带来30亿美元的研究经费。长期以来,布什政府坚持“要搞胚胎干细胞,没门!”,认为干细胞来自胚胎,胚胎是有生命的,不能在破坏生命的前提下拯救生命,而这一次,在71号法案的压力下,布什政府不知道还能坚持多久?
而美国怀特黑德生物医学研究所和先进细胞技术公司的两个研究小组宣称其找到了两全其美的方法,既能提取胚胎干细胞,又不至引发伦理争议。即在将成体干细胞的基因移入受精卵之前,先将能够导致其成为胚胎必需的基因移除或者限制转换其表达,然后再开始提取胚胎干细胞的过程。即这个“胚胎”即使不被破坏,日后也不可能发育成人,伦理之争自然就无从谈起。他们的研究结果发表在《自然》杂志网络版上,目前美国国会已批准其在动物身上试验该理论。
前景乐观的生物学时代
如果20世纪是信息时代,那么21世纪将是生物学时代,生物学将重塑工业时代并成为重要的利润来源。在这一时期,生物科学家将凭借基因组等新兴工具在细胞层面掌控生命;另一方面,生物技术在经历过去两、三年间冰封期后逐渐回暖,传统医药制造商对生物医药开始下注,投资者对生物技术市场的表现恢复信心。各国政府都下大力气希望能够抢占生物技术的制高点,中国亦不例外。
42岁的程京是全球生物芯片领域的卓越领导者。他所领导的博奥公司(Capital Bio) 与美国生物芯片领先制造商Affymetrix公司签署了一份协议,在美国成功实现了生物芯片技术的商品化。这家公司位于北京市郊某豪华科技园,开发新型生物芯片,这是一种把电子技术与生物技术相结合,用于监测医学实验进程的工具,从食品安全到药物检测。程京在美国呆了12年,成为该领域的专家,5年前,他回到中国开始创业。在程看来,这个领域可以发挥中国的优势,无需大量基础研究,只需要应用现有发现的领域,少数拥有专长的科学家可以迅速做出贡献,该领域同时也结合了医学以及中国更深厚扎实的电气工程技术。
博奥代表了中国公司在生命科学领域进行的一流研究。一份研究报告显示,2004年全球生物技术行业的上市公司利润增长17%,至546亿美元,美国企业占四分之三以上。风险投资中有36亿美元筹自美国,14亿美元筹自欧洲。但是新的科技革命和由此引发的产业革命是落后国家后来居上的历史契机,将给发展中国家实现跨越式发展带来重大战略机遇。中国政府已经将生物技术产业作为“十一五”期间国家战略性产业予以重点发展。
来自中国政府和国家的经费支持,促进了中国干细胞的研究及产业化,而曾在美国攻读研究生并在私人部门工作过的中国科学家为中国庞大的科学家队伍增添了专业色彩。李凌松和赵春华就是其中之一。李凌松领导的北京大学干细胞研究中心与北京科宇联合干细胞生物技术有限公司合作开展干细胞的商业化运作。赵春华领导的中国协和医科大学血液研究所则依托天津经济技术开发区开展其产业化运作。
迄今为止,中国在生物技术领域具备最高水平的是转基因农作物领域。中国开发的一种转基因棉花,它的种子有源自土壤有机物的蛋白质,能保护植物免受某些疾病侵扰。这类种子发明于1990年代,目前被用于中国65%的棉花作物中,该发明减少了80%的杀虫剂用量。中国科学院农业政策研究中心主任黄季表示:“我们证明了并非只有西方国家才能在该领域创新。” 中国不能够再错过任何发展的机会,尽管人们普遍抗议某些生物技术的发展,例如转基因作物和治疗性克隆,但是,科学的脚步永远不会停止,因为全球无数患者已经从生物技术中受益,“当你眼看着你的舅舅、外婆、堂兄因为帕金森症离开你,你当然由衷地希望能早日找到治疗的办法”,美国共和党议员Gordon Smith说。这位俄勒冈州的共和党成员来自有名的帕金森症家族,他曾经是布什最信任的盟友,最近公开支持胚胎干细胞的研究。
http://www.biox.cn/content/20051212/41325_1.htm
新华社曼谷7月11日电 (记者杨晴川)参加正在这里举行的新生物技术与食品安全国际会议的一些发展中国家专家11日在发言中表示,新生物技术对发展中国家提高农业产量、减少饥饿、增加国民收入和保护环境具有重要意义,因此发展中国家应在注重食品安全的基础上,大力发展适合自己的农业生物技术。
中国科学院农业政策研究中心主任黄季�指出,就在西方发达国家内部就转基因食品等新生物技术带来的问题展开激烈争论的时候,中国等发展中国家已经在开发和应用适合自身发展的、安全的农业种植生物技术方面取得了很大进展。他同时表示,为了使生物技术发挥更大作用,发展中国家应健全有关法律法规,建立食品安全体系,并促进科研成果迅速转化为生产力。
肯尼亚农业研究所专家克里斯托弗·尼加贝博士在发言中表示,与发达国家相比,发展中国家农业占国民经济比重大,农业人口也占大多数,因此更需要发展能够消灭农业病虫害和促进农业发展的生物技术。为此,发展中国家应选择自己最需要的生物技术作为重点科研项目,跟上世界生物技术发展的潮流,并广泛地寻求国际合作。
阿根廷专家伊斯特班·霍普教授指出,发达国家处理生物技术等有关问题的经验并不一定适合发展中国家,发展中国家应积极培养自身的科研力量,大力提倡农业生物技术发展和应用的规范化和标准化,这样才能妥善地解决新生物技术带来的问题,确保这些技术发挥最大效益。
本次会议于10日开幕,主题是“新生物技术与食品:科学、安全和社会”。在为期3天的会议期间,来自全球50多个国家和地区以及有关国际组织的300多名政府官员、专家学者、消费者团体和环保组织代表以及工商企业家正通过对话,探讨在新生物技术问题上达成有关国际共识的途径。“发展中国家与新生物技术”是本次大会的主要议题之一。
㈥ 求一医学标书的样本
目前,移植排斥反应仍然是制约肝移植疗效的主要原因。虽然由于免疫抑制剂的临床应用,肝移植的1年的存活率大幅度提高,已超过了80%。但是终生服用免疫抑制剂不仅成为患者沉重的经济负担,而且造成机体的免疫功能低下,可能促进肝炎及肿瘤复发,诱发感染、肿瘤等疾病。因此,找寻诱导特异性移植耐受的新方法,是克服移植排斥反应的最佳途径。
特异性移植耐受是指在无需使用免疫抑制药物的情况下,受者的免疫系统对同种异体或异种供体抗原长期不发生免疫反应,而对其它抗原可发生正常免疫应答的状态。目前认为,诱导机体产生免疫耐受涉及免疫清除、免疫失能、免疫抑制和免疫忽视四类机制[1]。根据以上诱导免疫耐受的机制,学者们发展出许多诱导移植耐受的新方法[2]:(1)在胸腺内直接注射表达供体抗原的细胞,在胸腺内通过克隆清除诱导免疫耐受。(2)利用骨髓移植造成造血细胞嵌合体诱导耐受。(3)阻断T细胞活化的共刺激信号通路。(4)输注供体树突状细胞(Dentritic cell,DC)诱导耐受。(5)针对T细胞粘附和活化相关分子的单克隆抗体:抗T细胞及T细胞亚群的单抗;抗粘附分子或细胞因子的单抗。(6)其它特异性免疫抑制的方法:合成肽阻断TCR对同种异体抗原的识别;合成肽阻断趋化因子及其受体。以上方法均不同程度地诱导了对供体抗原的耐受,但它们存在如下不足:(1)成年人胸腺已经萎缩,无法在胸腺内直接注射表达供体抗原的细胞,故该方法适用范围大大受限。(2)供体骨髓移植能诱导部分耐受,但不易控制嵌合程度,移植物抗宿主病(graft versus host disease,GVHD)的发生率大大增加。(3)DC诱导的淋巴细胞失能状态可通过给予外源性IL-2而逆转;感染或其它因素引起机体强烈的免疫应答,产生大量的IL-2等细胞因子也可以通过旁效应解除失能的细胞克隆;失能状态的维持需要抗原的持续存在,抗原的去除也能逆转失能。(4)阻断协同刺激通路、应用针对T细胞粘附和活化相关分子的单克隆抗体、合成肽阻断TCR对同种异体抗原的识别、阻断趋化因子及其受体等方法能诱导出确切的免疫抑制,但是其作用范围是全身性的、非特异性的,且一旦中止阻断剂的供给,则移植耐受消失。总之, 目前诱导移植耐受的方法存在非特异性、容易逆转、实际操作困难等缺陷。
肝移植排斥反应启动时,首先表现为淋巴细胞对汇管区中央静脉周围的浸润,随着排斥反应的进展,淋巴细胞的损伤导致小叶间胆管上皮细胞、中央静脉内皮细胞的炎症,最后波及汇管区周围的肝实质细胞,造成广泛的肝脏炎性反应。因此肝移植排斥反应的过程是从汇管区启动,进而扩展至小叶间胆管上皮细胞、中央静脉内皮细胞、汇管区周围的肝实质细胞。移植排斥反应发生时,CTL细胞在活化后可以通过以下两条途径杀伤靶细胞:(1)穿孔素/颗粒酶途径。(2)Fas/FasL途径:在CTL细胞识别靶细胞后,细胞表面表达的高水平FasL与靶细胞表面的Fas相互识别,通过Fas触发靶细胞内部的凋亡程序,使靶细胞发生程序性死亡。体外实验证实两条途径相互独立。然而体内实验证实单一阻断Fas/FasL途径即可抑制CTL对靶细胞的杀伤,其原因可能与体内环境有关28.
诱骗受体3(Decoy receptor 3,DcR3)是一种新发现的可结合FasL的可溶性TNFR超家庭成员,RNA印迹表明DcR3 mRNA 表达于胎肺、脑、肝及成人脾、结肠和肺,特别是在肺癌和结肠癌细胞系的表达很高,也可由T细胞丝裂原激活的外周血单核细胞分泌。DcR3 分子质量为35kDa,肽链长300个氨基酸残基。DcR3 的配体是LIGHT、FasL、TL1A。其主要作用有:(1)与Fas竞争性结合FasL,阻断FasL所诱导的细胞凋亡,这一作用可以减弱CTL和NK细胞对靶细胞的杀伤[14]。(2)通过抑制LIGHT与HveA 或TR2之间的双向信号转导、TL1A至DcR3的单向信号转导来抑制T细胞激活。7 (3)抑制CXCL12/基质细胞来源的因子1α(SDF-1α) 、FasL对T细胞的趋化作用,从而减少CD4+和CD8+T细胞对肿瘤的浸润。25. 27.(4)通过调节DC分化和成熟从而抑制CD4+ T细胞增生。20.(5)抑制T细胞伪足形成,阻止它们形成不可分离的细胞簇从而调节T细胞与其它细胞如APC的相互作用。7
因此根据其作用机理,人们推测其可能有以下四方面的作用(1)肿瘤细胞逃避免疫监视。(2)抗炎作用。(3)致癌作用。(4)诱导移植耐受。目前的研究工作已经肯定DcR3基因对肿瘤细胞逃避免疫监视、抑制炎症反应的作用,但DcR3基因的高表达与细胞癌变无相关性,不是癌基因。Wu等证实DcR3减少了FasL、IFN-γ诱导的胰岛细胞凋亡及胰岛素释放,可防止同种异基因胰岛移植时的胰岛原发性无功能。2Zhang等于心脏移植术前一天开始连续7天静脉注射DcR3,小鼠心脏存活时间比对照组延长3.3天,提示DcR3可以减弱T细胞对同种异体抗原的反应。24我们利用腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)(AAV Helper-Free System, Stratagene 公司)作为DcR3基因的载体,将AAV病毒颗粒从门静脉、肝动脉、胆管注入冷保存时的供肝,成功实现了DcR3基因在供肝的表达,在没有使用免疫抑制剂的情况下,供肝正常存活了105天(目前仍然存活,继续观察中),而对照组仅存活了15天(见研究工作基础)。AAV Helper-Free System的特点有:病毒载体产生、效价滴定阶段均不需野生型腺病毒共感染,因此有极高的生物安全性、宿主的免疫反应极小;AAV可感染的细胞类型广泛,感染不依赖于活跃的细胞分裂;AAV病毒滴度高,常规可达107病毒颗粒/ml,经浓缩可达1012病毒颗粒/ml;AAV在允许复制的条件下可在染色体外复制,在不能复制的条件下可以5-10%的效率定点整合入宿主19号染色体的一个2-4kb的区域,因此AAV被证明有应用于基因长期表达的价值。我们目前的研究工作的特色有:(1)证明了腺相关病毒携带的DcR3基因可以诱导肝移植耐受。(2)采用AAV Helper-Free System克服了逆转录病毒载体转导效率低、随机整合入受者染色体中而致肿瘤的危险的缺点[1]以及腺病毒载体虽然有较高的转导率,但因不能在染色体外复制或整合入受者染色体中,目的基因只能一过性表达的缺点[2]。我们目前研究工作的缺陷有:(1)DcR3基因仅在肝脏血管内皮细胞、胆管上皮细胞表达,而急性排斥反应启动时CTL细胞首先浸润的是汇管区的中央静脉周围,因此它尚不能阻止急性排斥反应的启动,仅能阻止CTL细胞血管内皮细胞、胆管上皮细胞的攻击。(2)DcR3基因转染的血管内皮细胞、胆管上皮细胞是成熟的细胞。虽然携带DcR3基因的AAV可在染色体外复制或整合入宿主基因组而使DcR3基因存在长期表达的可能,但是成熟细胞存在新老交替,DcR3基因的表达随着细胞的死亡而消失。因此为了完善我们目前的研究工作,我们需要作以下的改进:(1)将DcR3基因的表达定位于汇管区中央静脉周围,抑制排斥反应的启动。如能进一步将DcR3基因表达于血管内皮细胞、胆管上皮细胞、肝细胞,则更能防止个别活化的CTL细胞对它们的攻击,从而形成抑制排斥反应的“双保险”。(2)实现DcR3基因的持续表达。
肝干细胞(Hepatic Stem Cell,HSC)是指具有自我更新能力和具有分化形成肝细胞与胆管细胞潜能的原始细胞。最近有人证实它尚可分化为血管内皮细胞(Gao Z, McAlister VC, Williams GM. Repopulation of liver endothelium by bone-marrow-derived cells. Lancet. 2001 Mar 24;357(9260):932-3.) [11]。肝干细胞的基本特征可概括为两点:①具有多向分化能力,可向肝细胞、胆管上皮细胞、肝脏血管内皮细胞分化。②具有自我更新与自我维持能力,对肝脏损伤或疾病产生反应并进行修复。其形态特点是细胞体积小、核大而胞质少、呈卵圆形、具有特殊的表面标志如AFP、肝细胞标志(白蛋白)、胆管上皮细胞标志(CK7、CK19)以及肝细胞、胆管上皮细胞共有的标志(CK8、CK18)。目前有人证实其尚有血管内皮细胞的标志。
该类细胞不仅在胚胎肝组织中存在,而且在成年肝组织中也存在。肝内的肝干细胞称为卵圆细胞(Hepatic Oval Cell,HOC)或小肝细胞。它们在正常情况下位于肝脏汇管区的Hering小管[D],当肝脏受到损伤(肝毒性药物、手术、创伤、缺血再灌注等)时,它们迅速增生分化,补充受损的肝细胞、胆管上皮细胞、肝脏血管内皮细胞分化,因而被称为肝干细胞池[A]。目前大量文献证实,肝脏损伤时,肝脏有三个水平的细胞修复:肝细胞、Hering 小管的双向干细胞、Hering小管周围的来自骨髓的肝干细胞。骨髓来源的干细胞可定居于Hering小管周围,在肝脏损伤时发挥修复作用[K]。Theise ND等通过三维观测得出Hering 小管、汇管区周围是肝干细胞存在的场所的结论[G]。Petersen 证实肝内存在骨髓来源的干细胞,Theise 大鼠2%,人4-40%。Alison0.5-2%(hsc8,78,79)。Lagasse 30%.认为Hering管可能是人肝干细胞起源分化及滞留场所(TheiseND,SaxenaR,PortmannBC,etal.[J].Hepa-tology,1999,30:1425-1433.)
肝干细胞的肝外来源包括胰腺的上皮细胞、胰岛前体细胞、骨髓造血干细胞[3,4]。自1999年Petersen等发现肝卵圆细胞可来源于骨髓后,从骨髓细胞中鉴定肝干细胞成为近年研究的热点。目前研究证实从骨髓中分离纯化的造血干细胞的多个亚群在一定的微环境或细胞因子的诱导下可分化为肝干细胞[B]。目前,在骨髓中已发现多种细胞亚群具有分化为肝细胞的潜能,如KTLS细胞(c-kithighThylowLin-Sca-1+)[H]、β2-m-Thy-1+细胞[12]、CD44-CD45-HLA-c-kit-的多能成体前体细胞(multipotent alt progenitor cells, MAPC)[I]及C1qRp+细胞(Lin-CD45+CD38-CD34+/-)[J]等。这些细胞均涉及多个不同的表面标志,可能代表着骨髓干细胞的不同发育阶段或谱系中的不同分支。这些细胞因子肯定存在于细胞的微环境中,包括细胞外基质中参与粘附过程的信号分子以及参与正常细胞发育、分化、成熟的细胞因子[B] [E]。Petersen 等[L]、Theise等[M,N]和Alison等[O]的研究相继指出,骨髓干细胞或造血干细胞能够在鼠肝内转化成为肝卵圆细胞甚至成熟的肝细胞和胆管细胞,并同时证明这种现象也存在于人类体内。用高浓度的肝细胞生长因子(HGF)诱导体外培养的大鼠骨髓细胞,RT-PCR检测到白蛋白及AFP的表达,免疫细胞化学也证实了经诱导的细胞出现了AFP、白蛋白及CK8/18等肝前体细胞的特征性表达。应用磁株细胞筛选法分离人或大鼠骨髓细胞中的β2m-Thy-1+细胞,能够表达肝细胞的特征[P]。这些骨髓来源的肝干细胞(BDHSC)肝内移植后很快就整合入肝板,并且分化为成熟的肝细胞,而在体外培养的过程中加入胆汁化血清可促进它们向肝细胞方向分化。蔡云峰等用免疫磁珠法成功分离出骨髓干细胞的多个亚群,并证明大鼠骨髓内β2微球蛋白阴性(β2 m- ) 细胞经体外培养诱导后呈多角形细胞表现, 白蛋白、AFP、 CK8 / 1 8表达阳性,其他干细胞类型未见类似变化。提示该亚群骨髓干细胞有向肝干细胞分化的能力。我们参照他们介绍的方法成功分离了1.5×105数量级的肝干细胞纯度为95%,培养7天后可达2×106数量级。经免疫组化染色证明其有肝细胞、胆管上皮细胞、血管内皮细胞的特异性标志,因此推测其可能分化为以上3种细胞(见研究工作基础)。这些研究结果都说明骨髓细胞中存在有能分化为肝细胞的干细胞群。
肝脏基因治疗的一大难题是被用作基因修饰的成熟肝细胞在体外不易扩增和传代,肝干细胞具有强大的增殖能力,即使经过基因修饰仍有可能传代,这为克服目前基因治疗中的主要问题开辟了新的途径。以肝干细胞作为载体具有一次性介入,永久性治疗的特点,且永生化的肝干细胞无致癌的危险性[F]。
基于以上研究成果,我们设想利用肝干细胞在肝脏汇管区中央静脉周围的靶向定植并在必要时分化补充受损或衰老的血管内皮细胞、胆管上皮细胞、肝细胞的生物学特性,以腺相关病毒为载体将DcR3基因转入从雄性近交系Wistar大鼠骨髓中分离纯化的肝干细胞,将雌性近交系Wistar大鼠肝脏植入雌性近交系Lewis大鼠,同时将转染DcR3基因的肝干细胞经门静脉注入移植后的肝脏。DcR3基因随着肝干细胞的定植主要在汇管区持续表达,必要时部分随着肝干细胞的进一步分化而表达在血管内皮细胞、胆管上皮细胞、肝细胞,从而在启动(主要)、攻击(次要)两个环节抑制排斥反应的发生。DcR3基因强大的免疫抑制作用被局限在肝脏之中,从而诱导出特异针对肝脏的移植耐受状态。
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2.项目的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题。(此部分为重点阐述内容)
2.1 研究内容
2.1.1构建携带DcR3基因的腺相关病毒载体,并将其转染AAV293细胞,收集AAV病毒颗粒备用。
2.1.2从雄性近交系Wistar大鼠股骨、胫骨抽取骨髓,分离出肝干细胞,用上述腺相关病毒颗粒转染,并进行表达鉴定。
2.1.3将雌性近交系Wistar大鼠肝脏植入雌性近交系Lewis大鼠,同时将转染的雄性近交系Wistar大鼠的肝干细胞经门静脉注入肝脏。
2.1.4根据Y染色体及AAV病毒载体自带的绿色荧光蛋白(GFP)标志确定转基因肝干细胞在供肝中的定植、分布情况。
2.1.5检测转入肝干细胞的DcR3基因在供肝中的表达情况。
2.1.6观测肝移植术后移植排斥反应的发生情况。
2.2研究目标:本课题拟构建携带DcR3基因的腺相关病毒,将其转染雄性近交系Wistar大鼠骨髓来源的肝干细胞;将雌性近交系Wistar大鼠肝脏植入雌性近交系Lewis大鼠,同时将转染DcR3基因的肝干细胞经门静脉注入移植后的肝脏;使DcR3基因在供肝中长期表达,从而诱导特异针对肝脏的移植耐受状态。探讨:(1)转基因肝干细胞在供肝中的定植、分布情况。(2)转入肝干细胞的DcR3基因在供肝中的表达情况。(3)转基因肝干细胞在供肝中的分布及其基因表达与移植耐受的关系。
2.3拟解决的关键问题
2.3.1腺相关病毒转染肝干细胞的效率:干细胞的基因转染难度较大,是本课题的关键环节之一。本课题成员(删去)于2001年用腺病毒成功感染了神经干细胞,成功率约 80%~90%,且经传代培养 12代后仍具干细胞特性。腺相关病毒转染效率高于腺病毒,转染的细胞类型较腺病毒更广泛。因此本课题组有能力完成腺相关病毒对肝干细胞的转染。
2.3.2转基因肝干细胞在供肝汇管区中定植的数量:肝干细胞在汇管区的定植数量与肝脏受到的损伤程度有关。损伤越重,肝干细胞在汇管区的定植数量越多,反之亦然。肝移植时肝脏缺血再灌注对肝脏已是一种损伤,为了进一步提高肝干细胞在汇管区的定植数量,可在冷保存时切除大鼠肝脏的一叶,然后完成肝移植。
3.拟采取的研究方案及可行性分析。(包括有关方法、技术路线、实验手段、关键技术等说明)
3.1研究方案
3.1.1 DcR3基因的克隆,参照Pitti RM等介绍的方法进行。
3.1.2构建携带DcR3基因的腺相关病毒载体,并用其感染AAV-293细胞进行体外表达鉴定、收集AAV病毒颗粒备用。
3.1.3从雄性近交系Wistar大鼠股骨、胫骨抽取骨髓,分离肝干细胞并进行纯化、鉴定,参照Itzhak Avital等介绍的方法进行。
3.1.4腺相关病毒载体转染肝干细胞,采用直接感染方法。
3.1.5体外试验:表达DcR3基因的肝干细胞抑制FasL诱导淋巴细胞凋亡试验;表达DcR3基因的肝干细胞抑制FasL诱导的淋巴细胞趋化试验
3.1.6动物实验:大鼠肝移植采用袖套法,移植完成时将转染DcR3基因的肝干细胞经门静脉注入肝脏;分别于术后3天、7天、14天、21天、28天取血液及肝脏标本,采用常规生化法检测肝功能,Northern blot、Western blot检测DcR3基因在肝脏中的表达情况,免疫组化法检测受体CD4+、CD8+淋巴细胞在供肝中的浸润情况,TUNEL法检测供肝中细胞凋亡情况,常规石蜡切片HE染色观察移植排斥反应的发生情况。
3.2技术路线
3.3可行性分析
3.3.1理论上,骨髓来源的肝干细胞是肝脏汇管区卵圆细胞、嗜碱性小肝细胞的前体细胞。研究证明经门静脉注入的肝干细胞定植的肝脏汇管区的Hering小管,可分化为血管内皮细胞、胆管上皮细胞、肝细胞。汇管区是肝移植排斥反应时CTL细胞首先浸润的区域,血管内皮细胞、胆管上皮细胞、肝细胞是CTL细胞攻击的靶细胞。因此肝干细胞将转染的免疫抑制基因带入肝脏并汇管区及血管内皮细胞、胆管上皮细胞、肝细胞中持续表达,从而诱导特异针对肝脏的移植耐受状态在理论上是可行的。
3.3.2本研究所涉及的技术均为成熟的免疫学技术;本研究所拥有本研究所需的设备和条件。
4.本项目的特色与创新之处。
本研究利用了肝干细胞在肝脏定植、分化的靶向性,将其作为免疫抑制分子的载体,使非特异性的免疫抑制分子的作用局限于肝脏之中,克服了免疫抑制分子作用范围过大的缺点,从而诱导特异针对肝脏的移植耐受状态。
5.年度研究计划及预期研究结果。(包括拟组织的重要学术交流活动、国际合作与交流计划等)
年度研究计划
2005.01-2005.09 DcR3基因的克隆,构建携带DcR3基因的腺相关病毒载体备用。
2005.10-2006.06 分离、纯化、鉴定雄性近交系大鼠骨髓来源的肝干细胞,并用腺相关病毒进行转染;DcR3基因的体外表达鉴定;所转染的DcR3基因的体外功能实验。
2006.07-2007.06 完成肝移植的动物模型,将转染后的肝干细胞经门静脉注入肝脏。按期取肝脏标本,根据Y染色体标志染色及GFP,确定转基因肝干细胞在供肝中的定植、分布情况;检测转入肝干细胞的基因在肝脏中的表达情况;移植排斥反应的发生情况。
2007.07-2007.12 补充实验遗漏,整理实验资料,统计处理实验数据,撰写论文。
预期研究结果
1.证明转染DcR3基因的肝干细胞能在供肝汇管区及部分血管内皮细胞、胆管上皮细胞、肝细胞中持续表达,同时诱导出长期的肝移植免疫耐受。
2.在国外学术期刊上发表论文2-3篇,在国内核心期刊发表论文6-8篇,并在国内学术会议交流。
(二)研究基础与工作条件
1.工作基础(与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩)
2月底至3月初出结果。
2.工作条件(包括已具备的实验条件,沿缺少的实验条件和拟解决的途径,包括利用国家重点实验室和部门开放实验室的计划与落实情况。)
删去
3.申请人简历(包括申请者和项目组主要成员的学历和研究工作简历,近期已发表与本项目有关的主要论著目录和获得学术奖励情况及在本项目中承担的任务。)
删去
(三)经费申请说明(要求按照《国家自然科学基金经费管理办法》认真填写,购置5万元以上固定资产及设备等,须逐项说明与项目研究的直接相关性及必要性。)
(四)其他附件清单(附件材料复印后随纸质《申请书》一并上交)(随纸质申请书一同报送的附件清单,如:具有中级技术职称申请者的推荐信或在职研究生申请项目的导师推荐信等。)