出生之前就能把病治了?这种干细胞疗法或许有效

2018-06-20 08:04:58 quecongsoft 66

(原标题:Pioneering Stem Cell Trial Seeks to Cure Babies Before Birth)

网易科技讯 6月20日消息,据Singularityhub报道,在伊莱安娜・康斯坦丁诺(Elianna Constantino)出生之前,她就曾在母亲体内假死过。伊莱安娜患有罕见的遗传性血液疾病――地中海贫血病(alpha thalassemia major),它会阻止红细胞正常形成。这种疾病没有治愈方法,对发育中的胎儿通常是致命的。

出生之前就能把病治了?这种干细胞疗法或许有效
但在母亲子宫里的时候,伊莱安娜接受了非常大胆的治疗。医生们从她的母亲身上分离出健康的干细胞,并通过脐带血管注射进去。4个月后,伊莱安娜出生时哭声嘹亮,满头细发闪闪发光,根本不像生病的样子。伊莱安娜是第一个突破干细胞移植界限的临床试验先驱者。在加州大学贝尼奥夫儿童医院(UCSF Benioff Children 's Hospital)儿科医生、胎儿外科医生蒂皮・麦肯齐(Tippi MacKenzie)的带领下,这项大胆的试验提出了一个问题:如果我们能在遗传性疾病患者出生前治愈他们,那将会怎样?

麦肯齐的试验并不是全新的。自上世纪90年代以来,医生们就在想,是否有可能在胎儿出生前对其进行干细胞移植。许多遗传性的血液疾病都有可能通过这种方式被治愈,包括地中海贫血病以及镰状细胞病。在镰状细胞病中,红血球会长成尖锐的镰刀状,损害血管,阻碍有效的氧气输送。

在母亲子宫里治疗胎儿的想法是非常激进的。长期以来,医生们始终认为胎儿被包裹在一层不可渗透的保护屏障中,这有助于保护发育中的人类免受外界的伤害。早期的胚胎干细胞移植实验似乎支持这一信条。大多数使用父亲干细胞的试验都失败了,这使得医生们相信这个手术是不可能完成的。但随后对动物的研究发现了一个关键的信息:母亲的免疫系统正在排斥父亲的干细胞,而不是胎儿本身。

其他研究显示,胎儿并非被完全隔离,而是不断地与母亲交换细胞,以至于胎儿细胞实际上可以从母亲的血液中分离出来。这样做的原因是为了让双方的免疫系统保持平衡。因为胎儿有部分来自父亲的DNA,对于母亲来说,这部分细胞属于外来者。这种细胞来回传输的行为“教会”母亲和胎儿的免疫系统冷静下来:即使这些细胞与基因并非完全匹配,胎儿的细胞也能容忍母亲的细胞,反之亦然。这样,在怀孕期间,胎儿的免疫系统就会与母亲对抗。

一旦孩子出生,这种“和谐的休战”就会改变。孩子的免疫系统会发挥作用,攻击任何与身体无关的细胞。出生后,骨髓移植需要使用药物杀死婴儿自身的骨髓细胞,以便为健康的骨髓细胞腾出空间。它还需要高剂量的免疫抑制药物来控制婴儿的免疫系统,以支持新的健康细胞则发挥作用。显然,这种治疗对新生儿来说是极其危险的。由于高致死率,如果孩子患有遗传性的血基性疾病,如地中海贫血病,许多怀孕的父母可以选择终止妊娠。

但动物研究也提供了一线希望:胎儿是干细胞移植的完美候选者。而他们的母亲,如果足够健康的话,则是完美的捐献者。在伊莱安娜出生18周后,父母发现他们的孩子出了问题。超声检查发现她的心脏增大了一倍,是正常尺寸的两倍,肺脏和其他器官也出现液体结构。伊莱安娜的大脑似乎缺乏氧气,尽管血液以异常的快速度流过这个器官。所有的迹象都显示,她患有地中海贫血病。

治疗的选择非常有限。伊莱安娜可以接受输血以替代她畸形的红细胞,这种红细胞携带氧气穿越全身。如果她生下来是活的,她终生都需要输血维持生命。即使是这样,对大脑造成重大损害的风险也会很高。但也有一线希望:伊莱安娜的母亲有地中海贫血病的健康基因副本。地中海贫血病包括两种主要基因,每一种都有两份副本。要想表达出症状,所有四个副本都必须是坏的。因为母亲有健康的副本,她的干细胞也很健康,理论上可以为她的胎儿产生正常功能的红细胞。

研究小组从伊莱安娜的母亲那里采集了骨髓样本,并分离出了干细胞。这些细胞有可能成为任何一种血细胞。在输血过程中,大约5000万个健康细胞通过母亲的腹部被注射到脐静脉。一旦释放出来,这些细胞就能参与血液循环,并发育成健康、成熟的血细胞。这是一个巨大的数字,但有充分的理由。干细胞像小鱼雷一样聚集在骨髓里。移植的细胞越多,母亲健康的干细胞排斥胎儿缺陷细胞的可能性就越大。

在接下来的几个月里,又进行了三次输血之后,伊莱安娜出人意料地出生了。麦肯齐激动万分,她解释说:“这是我们首次使用高剂量、直接植入胎儿血液的母亲细胞。”再加上三次输血,可能会带来更高的成功机会。目前,研究小组还不知道伊莱安娜是否已经完全痊愈。到目前为止,她仍然需要每三周输血一次,但是研究小组在她的血液中发现了她母亲的干细胞。

下一步是看看其母亲的细胞是否会永久嵌入在孩子的骨髓中,这在医学上被称为“移植”。研究人员还想知道,这些细胞能否在孩子的生命中产生健康的血细胞。但是第一阶段的试验已经取得了成功,无论是母亲还是伊莱安娜似乎都没有任何副作用,比如免疫反应。麦肯齐激动地说:“我很高兴它是安全的,而且是可行的。”

研究人员计划继续优化治疗方案,尽可能增加成功移植干细胞的机会。麦肯齐说:“如果我们发现这对治疗地中海贫血病是安全有效的,我们希望将它应用于许多其他的血液疾病,其中最常见的是镰状细胞病。”她补充说,不管怎样,我们需要让大家明白,为地中海贫血病进行胎儿输液是挽救生命的方法。

麦肯齐的试验只是一个例子,说明胎儿医学(一度被认为是不可能的)进展得有多快。今年早些时候,一个研究小组成功地让三个孩子免受了一种遗传疾病的困扰,这种遗传疾病会导致新生儿没有汗腺。在这种情况下,胎儿被注射了一种他们的身体无法自己制造的蛋白质,尽管这种蛋白质药物对婴儿不起作用,但它使胎儿得以发育出汗腺,而汗腺对维持体温至关重要。

研究结果表明,在婴儿出生之前,当胎儿正在经历快速的发育变化时,很有可能在早期就染上某些遗传疾病。如果医生能够在新生儿遭受严重伤害之前的关键时刻,将功能失常的基因或细胞作为治疗目标,那么在婴儿出生之前,就有可能治愈以前无法治愈的疾病。 (小小)

王凤枝 本文来源:网易科技报道 责任编辑:王凤枝_NT2541
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