在一项开创性的研究中,加州大学戴维斯分校的一组研究人员发现了一种特殊类型的干细胞,可以减少导致艾滋病的病毒数量,增强人体的抗病毒免疫力,修复和恢复被猿猴免疫缺陷病毒(SIV)损坏的肠道淋巴滤泡。SIV相当于人类免疫缺陷病毒(HIV)在非人类灵长类动物中的作用。这项研究发表在6月22日的《JCI Insight》杂志上,揭示了间充质干细胞/基质细胞(MSCs)增强人体对病毒的免疫反应的机制。它还为制定多管齐下的艾滋病根除策略提供了路线图。
这篇论文的资深作者Satya Dandekar说:“HIV感染中免疫功能受损和免疫恢复不完全构成了根除HIV的障碍。我们的目标是开发策略,提高对病毒的免疫力,使宿主免疫系统能够根除病毒。我们试图修复、再生和恢复被病毒感染损坏的淋巴滤泡。”肠道中的淋巴组织是病毒复制和建立病毒宿主的早期部位。Dandekar的研究小组此前曾表明,艾滋病毒感染会导致肠道黏膜T免疫细胞严重流失,破坏肠道上皮屏障,导致肠道渗漏。淋巴滤泡是一种有组织的结构,通过产生针对病毒的抗体反应,对病原体发起长期免疫攻击。这些重要的区域在HIV感染后很早就受到功能损害。
虽然抗逆转录病毒药物能有效抑制病毒复制,但它们不能修复病毒对免疫系统造成的损害。这些药物本身并不能恢复被HIV感染损坏的淋巴滤泡的功能。
研究人员在患有艾滋病的恒河猴模型中使用了骨髓来源的MSC,该模型由于病毒感染导致免疫功能受损和肠道功能紊乱。“我们开始认识到这些干细胞在感染性疾病中的巨大潜力。我们还没有发现这些干细胞如何影响慢性病毒感染,如 HIV,”Dandekar说。研究发现,间充质干细胞可以调节、改变和重塑受损的黏膜部位。它带来了直接的好处,针对病毒的抗体和T免疫细胞迅速增加。干细胞有助于淋巴滤泡的恢复和修复。MSCs还提供了一个创新的、多管齐下的艾滋病毒治疗战略的机会,以补充目前的HIV治疗。“干细胞是很好的与药物协同的伙伴成分。抗逆转录病毒药物可以阻止病毒感染,但不能恢复淋巴组织。骨髓间充质干细胞将恢复这一领域的活力,并恢复免疫活力,” Dandekar 说。即使没有使用抗病毒药物,骨髓间充质干细胞也能够通过修复淋巴滤泡、恢复黏膜免疫和恢复病毒早期的靶标来增加宿主的抗病毒应答。MSC治疗需要明确的细胞质量控制和特定的传递机制。加州大学戴维斯干细胞项目,一个卓越的干细胞研究中心,正在领导MSC用于治疗疾病如脊柱裂和亨廷顿病的多个临床试验。
本研究结果为MSC在临床治疗HIV和其他感染性疾病方面的研究提供了科学依据。