細胞移植|港大研幹細胞「隱形斗篷」防排斥 冀提升移植安全、減用藥副作用
港大醫學院生物醫學學院與加拿大多倫多西奈山醫院盧嫩菲爾德—塔南鮑姆研究所研究團隊合作,指傳統細胞或器官移植的一大限制,在於受體免疫系統會將移植物視為「外來」而作出攻擊,患者因而往往需長期甚至終身服用免疫抑制藥物,以降低排斥風險。
基因編輯打造「移植安全細胞」
研究團隊今次以基因編輯技術改造人類胚胎幹細胞,研發「移植安全細胞」,冀提升移植後存活與安全性。領導研究的港大醫學院生物醫學學院榮休教授陳振勝教授表示:「我們與傑出客座教授安德拉斯·納格教授合作,證明納格教育實驗室所研發的新型基因編輯人類胚胎幹細胞『FailSafe-AlloAccept』(下稱『移植安全細胞』)具備三項特性,有助突破現時幹細胞移植的主要難題:這些細胞的後代可避免免疫排斥,可望克服供體細胞(Donor Cell)短缺問題,並降低移植細胞癌變的風險。」
仿自然「隱形」機制避排斥
研究團隊指出,「隱形斗篷」概念的靈感來自多個自然例子,包括袋獾體內具傳染性的腫瘤細胞能逃避免疫系統偵測、人類胎盤能在母體內不被排斥,以及可避過免疫攻擊的癌細胞等。團隊借鑒相關「隱形」機制,對幹細胞進行基因改造,使其可隱藏自身免被辨識,同時抑制周邊免疫細胞反應,從而在任何受體體內存活。
港大醫學院生物醫學學院教授、InnoHK幹細胞轉化研究中心總監劉澎濤教授指出,細胞治療要走向廣泛應用,安全性是關鍵考慮之一。他表示:「療效能證明技術的可行性,但唯有確保安全性,患者才能安心受惠。對於廣泛應用的細胞療法而言,安全性不僅是基本要求,更是支持未來醫學發展的基石。」
小鼠模型示可存活五個月 設「安全開關」控風險
「移植安全細胞」屬人類多能性胚胎幹細胞,可分化為體內幾乎所有類型的細胞,理論上可提供源源不絕的替換細胞。不過,研究團隊亦指出,幹細胞在持續分裂過程中有機會誘發基因突變,從而形成癌細胞,故如何在提高存活率的同時控制腫瘤風險,是技術發展的重要課題。
研究在「人源化」免疫系統小鼠模型進行測試。團隊表示,未經基因改造的幹細胞在移植後迅速遭免疫排斥,無法生長;相反,經改造的「移植安全細胞」則可避開排斥,形成組織並存活長達五個月。
多倫多西奈山醫院盧嫩菲爾德—塔南鮑姆研究所高級科學家、港大醫學院傑出客座教授納格教授表示:「這些細胞不會損害正常免疫功能。小鼠仍能有效排斥外來異體細胞,維持對感染和癌症的免疫力。此外,細胞內置的『安全開關』可透過常用藥物啟動,能在需要時阻止細胞生長,降低潛在腫瘤形成的風險。」
瞄準「現成型」細胞療法 減免疫抑制負擔
研究團隊認為,「移植安全細胞」有望成為多種療法的通用細胞來源,協助克服器官移植或細胞治療常見障礙,包括供體或捐贈者短缺、輪候時間長,以及患者需終身服用免疫抑制藥物所引致的副作用與感染風險等。
陳振勝教授表示:「這項成果為實現人類通用、現成型細胞療法邁出關鍵一步。雖然研究目前仍處於臨床前階段,但這些發現顯示未來患者有望接受既安全又可現成使用的細胞療法,改變多種疾病的治療方法,並為日後的臨床試驗建立堅實基礎。」納格教授補充:「科學無國界。香港大學的傑出客座學者計劃讓我在加拿大多倫多的實驗室與港大醫學院陳教授的團隊開展這項跨地域合作。這項研究匯聚兩地專家的專業知識,推動細胞療法創新,有望改變全球人類健康。」


