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新型生物标志物有助于预测干细胞移植后的排斥反应

发布时间:2020-10-09


MUSC Hollings癌症中心研究人员Sophie Paczesny博士发表等人最近在《Science Translational Medicine》杂志上上的最新研究揭示了一类新型的免疫细胞生物标志物,这些标志物可能揭示了哪些患者最容易发生移植物抗宿主病(GVHD)的风险。

MUSC微生物学和免疫学系主任Paczesny解释说:“同种异体HSCT仍然是唯一有效的治疗白血病的疗法。在HSCT中,与供体匹配的细胞被注入患病患者的血液中并最终进入骨髓。其中一些细胞分化为免疫细胞,有助于消除未被化疗杀死的残留白血病癌细胞。然而,一些供体的免疫细胞可能同时会攻击患者自身的健康组织,这被称为移植物抗宿主病。”

(图片来源:Www.pixabay.com)


GVHD会影响多达50%的接受HSCT的患者,并且可以在多个器官中显现。患有GVHD的人中约有三分之一会在胃肠道(GI-GVHD)内发生局部性影响,这会带来最高的死亡风险。

Paczesny进一步描述了这种现象。 “对于白血病患者,您提供的供体细胞与受者相比具有不同的生物学或抗原特征。这就是这些免疫细胞如何识别白血病并破坏白血病的方法。但是,这些抗原也存在于正常组织中尤其是在微生物群最多的身体区域(如肠道)。因此,供体免疫细胞在那里发作,症状最难治疗。”

骨髓干细胞被称为多能干细胞,这意味着它们可以成熟为许多不同类型的细胞。这包括红血球和白血球以及其他负责平衡免疫力和耐受力的免疫细胞类型,例如树突状细胞和T细胞。

树突细胞通过在细胞表面的MHC复合体呈递的抗原分子,能够与T细胞交换信息。 T细胞在识别“非自身”抗原时被激活,然后在触发机体针对外来入侵者的其他防御系统中发挥关键作用,外来入侵者可能包括来自不同宿主的移植细胞。

Paczesny实验室的先前工作表明,GI-GVHD中的免疫细胞信号通路增加了这些患者血液中“超活化”病原性T细胞(Th17细胞)的数量。与缺乏GVHD或皮肤中GVHD形式较轻的患者相比,这些侵略性T细胞的存在与较低的存活率相关。这些细胞的ICOS(一类T细胞信号传导辅助受体)诱导的能力方面也很独特。

Paczesny说。 “我们试图了解这些T细胞的激活来自何处。抗原呈递细胞是什么。”

由于ICOS配体位于抗原呈递细胞(如树突状细胞)的表面,因此可以使用现有技术(如流式细胞仪)轻松检测到,该技术可以扫描血液中细胞上的外部标记。通过这种方式,治疗后后出现GI-GVHD症状的个体可能会被标记出来。

Paczesny的研究小组表明,与对照组相比,GI-GVHD患者表达ICOS配体的树突状细胞(特别是称为浆细胞样树突状细胞的群体)的水平增加。至关重要的是,与低水平细胞相比,高水平这些细胞的患者的三年生存期要低得多。

与Paczesny合作的博士后研究员Djamilatou Adom博士进一步研究了使用小鼠的ICOS信号在GI-GVHD中的作用。首先,他们表明,在将供体小鼠骨髓细胞移植到受体小鼠体内之前,遗传消除了ICOS配体的产生可以保护受体小鼠免于GVHD相关的死亡。此外,研究人员还使用具有非功能性免疫系统的“人源化”小鼠,发现将表达人ICOS配体的浆细胞样树突状细胞移植到这些小鼠(其自身的骨髓已被辐射破坏)中,导致GVHD内Th17细胞水平升高。

Paczesny说,浆细胞样树突状细胞(pDC)参与GVHD是一个有趣的发现。 “如果不刺激这些细胞,它们通常被认为具有更强的致耐受性。换句话说,它们可以减轻GVHD的严重程度。但是,如果它们激活了T细胞,例如通过结合ICOS激活,它们变得更具毒性并可能推动GVHD的发展。”


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