使用干细胞的一个主要担忧是肿瘤风险：但现在一项新研究表明，将诱导多能干细胞 (iPS) 移植到猴子体内后，需要付出很大努力才能使其长成肿瘤。这些发现将增强未来在人类临床中使用此类细胞的前景。
从动物自身皮肤细胞制备 iPS 细胞，然后将其移植回该动物体内，也不会引发炎症反应，只要这些细胞首先被诱导分化成更专业的细胞类型。今天发表在《细胞报告》( Cell Reports) 上的这两项观察结果，都预示着潜在的细胞疗法前景良好。
伦敦大学学院的干细胞研究员 Ashleigh Boyd (未参与这项工作) 表示：“这很重要，因为该领域目前争议很大。” “它表明，越来越多的证据表明，这些细胞不会被排斥。”
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多能干细胞可以在培养中分化成许多不同的专业细胞类型——因此被吹捧为治疗帕金森病以及某些形式的糖尿病和失明等疾病造成的组织损失的潜在疗法。iPS 细胞是通过重编程成体细胞制成的，具有额外的优势，因为由它们制成的移植组织可以与接受者进行基因匹配。
世界各地的研究人员都在追求基于 iPS 细胞的疗法，日本的一个研究小组去年开始招募患者进行人体研究。但小鼠研究颇具争议地表明，即使是基因匹配的 iPS 细胞 也可能引发免疫反应，而且多能干细胞也可能形成生长缓慢的肿瘤，这是另一个安全问题。
更接近人体
领导这项新研究的马里兰州贝塞斯达美国国立卫生研究院的干细胞生物学家 Cynthia Dunbar 决定在健康的恒河猴身上评估这两种担忧。她说，人类干细胞通常只在免疫系统受损的动物小鼠身上研究其形成肿瘤的能力——作为多能性测试。
“我们真的想建立一个更接近人体的模型。令人有些欣慰的是，在免疫系统正常的正常猴子身上，你必须给予大量的未成熟细胞才能让任何类型的肿瘤生长，而且它们生长非常缓慢。”
Dunbar 和她的团队利用两只恒河猴的皮肤和白细胞制备了 iPS 细胞，并将 iPS 细胞移植回提供它们的猴子体内。与免疫功能低下的小鼠所需的数量相比，猴子形成肿瘤所需的 iPS 细胞数量是 20 倍。Dunbar 说，这些信息对于评估潜在疗法的安全风险将非常有价值。虽然 iPS 细胞确实引发了轻微的免疫反应——吸引了白细胞并引起局部炎症——但首先分化为更成熟状态的 iPS 细胞则没有。
稳健的部位
虽然这是第一个研究将未分化的 iPS 细胞移植回其来源猴子体内的研究，但它并不是第一个监测从 iPS 细胞分化而来的细胞在移植后的表现的灵长类动物研究。日本京都大学的科学家发现，猴子 iPS 细胞分化成多巴胺能神经元（帕金森病中死亡的那种神经元）并移植到大脑后，存活了数月而没有形成肿瘤。日本神户理化学研究所的研究人员在移植首先诱导形成视网膜色素上皮细胞（支持眼睛后部感光细胞的细胞）的 iPS 细胞时，也获得了类似的结果。两项研究均未观察到肿瘤形成，并且都发现当动物接受自身细胞时，移植组织不会被排斥。然而，所涉及的两个部位通常都具有相当弱的引发免疫反应的能力。
相比之下，Dunbar 将 iPS 细胞分化成骨骼前体细胞，并将它们放置在皮肤下的小支架中，这是一个具有强大免疫反应的位置。移植没有引起刺激或炎症，可能是因为分化的细胞不表达成熟组织中不存在的胚胎蛋白。到八周时，新的骨骼已经形成。将近一年后，没有形成肿瘤，骨骼形成持续存在。
Dunbar 说，还需要做更多的工作，因为其他研究的证据表明，骨骼前体细胞本身可能会抑制免疫系统。她希望使用诱导制成心脏和肝脏细胞的 iPS 细胞重复这些研究。
本文经《自然》杂志许可转载。该文章于 2014 年 5 月 15 日首次发表。