自体细胞和异体细胞的差异

 自体细胞和异体细胞的差异

 

人类的身体有“自己”和“非己”的概念,特别是在细胞层面。
人类是由一个受精卵产生的个体,将由此产生的细胞全部视为自己。另一方面,从其他受精卵产生的个体的细胞被认为不是自己,也就是非己。
 
这种自己和非己的概念在疾病的治疗中是非常重要的。在器官移植等方面成为问题的排斥反应是由于这种自己和非己的认识。
 
当识别为非己时,免疫系统的淋巴细胞开始攻击被识别为非己的细胞。对于保护自己身体的系统来说,即使是为了治疗的器官移植,也会被识别为不是自己的外来异物,必须排除。
 
即使在干细胞中,由自己以外的细胞制造的干细胞也被认为是非己的,也就是说会发生排斥反应。但是,特别是在国外的研究中,使用不发生排斥反应的非己干细胞的临床试验取得了进展,实际上是作为治疗的一种手段而进行的。
 
目录
 
1.日本自体细胞和异体细胞的差异
 
1-1. 区分HLA的自己、非己
 
1-2.疾病治疗中自己、非己的识别
 
1-3.使用异体细胞的研究和治疗
 
2.不同来源的器官及其用途
 
2-1.使用iPS细胞的研究
 
3.日本干细胞总结
 
1.日本自体细胞和异体细胞的差异
 
1-1. 区分HLA的自己、非己
 
自体细胞是自己的细胞,异体细胞是别人的细胞。
 
虽然都是人类的细胞,但是人类的身体却能清楚地区别开来。那么,如何区分自己的细胞和别人的细胞呢?
 
动物细胞表面有许多免疫反应所需的糖蛋白,称为MHC(Major Histocompatibility Complex:主要组织相容性复合物)。
 
如果是人类的话,称为HLA(Human Leukocyte Antigen:人类白细胞抗原)。HLA的特征是为了识别自己、非己而形成复杂的结构。目前,HLA大概有1万种以上。其中有些人具有相同的HLA模式,并且如果HLA来自同一个人,则可以抑制免疫反应。
 
这种结构启动了免疫反应,可以区分自己和非己。细菌和病毒侵入体内时,也可以使用HLA识别系统,免疫系统将进入的物质、细胞、生物等识别为异物,开始攻击。
 
如果器官移植表现出排斥反应,由于HLA的差异,体内免疫系统将移植器官识别为异物,并对细胞发起攻击。
 
1-2.疾病治疗中自己、非己的识别
 
特别是在涉及器官移植的疾病治疗中,必须抑制自己、非己识别引起的排斥反应,才能保护移植的器官。因此,器官移植通常使用免疫抑制剂。
 
即使器官移植本身成功,病人必须一直服用免疫抑制剂。因为如果移植了不同的HLA细胞,即使固定了,HLA也会保持不同的状态,一直处于免疫系统攻击的危险之中。
 
HLA的类型是由基因序列决定的,如果其基因序列不同,就会变成不同的HLA。干细胞生成、分化的细胞都是在复制其不同基因序列的同时生成的,所以即使是干细胞来源的器官也必须采取免疫抑制的措施。
 
现在,日本干细胞银行准备各种类型的HLA的iPS细胞,旨在可以抑制排斥反应的治疗。如果该治疗普及的话,可以大大减少排斥反应的概率,再生医疗会进一步发展。
 
1-3.使用异体细胞的研究和治疗
 
由于法律的关系,在国内还没有建立使用异体细胞的治疗。但是,在再生医疗发展的国外,法律承认使用异体细胞的研究和治疗,有些国家已经在治疗中使用了。
 
乍一看,HLA与异体细胞不匹配,很可能发生排斥反应,但是海外已有一些病例已经解决了这一点。
 
下面的文章将详细说明不会引起异体细胞排斥反应的治疗方法。
 
2.不同来源的器官及其用途
 
 
 
2-1.使用iPS细胞的研究
 
异种来源器官是指将猪等动物体内制作的器官移植给人类的方法。这是一种有点惊人的方法,在这里,使用干细胞的研究也在发展。特别是对使用iPS细胞的异种来源器官的研究进行了说明。
 
以肾移植为例。首先,将iPS细胞导入转基因猪的受精卵,以免生成肾脏。即使猪受精卵的DNA缺少制作肾脏的信息,iPS细胞的DNA在序列上也有制作肾脏的信息。
 
将导入iPS细胞的猪的受精卵放回到猪的子宫中,使其继续生成。虽然现阶段在研究水平上没有应用于临床,但考虑这会产生由人类细胞制成的带有肾脏的猪,研究正在发展。
 
如果使用适合HLA的iPS细胞,在猪体内制作内脏器官,将其移植的话,就可以避免HLA不适合产生的免疫反应。换句话说,可能不再需要在器官移植时服用,之后持续服用的免疫抑制剂。
 
考虑是不使用免疫抑制剂,用iPS细胞制作抑制免疫的细胞,通过移植前使用该细胞来避免排斥反应的方法。这是2020年北海道大学报告的研究成果,期待值不断提高。
 
3.日本干细胞总结
 
在器官移植中,由于自体细胞和异体细胞的差异,免疫系统响应的排斥反应是一个很大的障碍。在干细胞中,异体细胞和iPS细胞也会受到免疫系统的攻击,可能会产生排斥反应。
 
作为解决这个问题的方法,采用了
 
· 在一定程度上做好身体对异物感染变弱的心理准备,继续服用免疫抑制剂的方法
 
· 如何使用自己的干细胞或由自己的细胞制成的iPS细胞
 
另一方面,在国外也确立了异体细胞的治疗,关注其动向对于保护自己来说也是必要的。
 
目前,日本国内最具实用性的可能是建立准备各种HLA类型的iPS细胞的干细胞库。如果HLA类型一致的话,免疫系统就不会被识别为非己,所以不会发起攻击。
 
不仅是医学的研究,从自然科学的研究来看,将来也可能会有清除自己、非己障碍的见解。
 
用自己的干细胞就没问题了。另外,考虑使用由自己的细胞制作的iPS细胞也是没有问题的。但是,如果自己的细胞和干细胞有什么问题的话,以此为基础的干细胞和iPS细胞也很有可能有问题。

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