器官移植是眾多終末期疾病患者的“生命轉機”,美國每年開展的器官移植手術超5萬例。然而,免疫排斥反應始終是制約移植效果的關鍵難題——供體與受體基因匹配度不足時,免疫系統會將移植器官視作“外來入侵者”發起攻擊。在供體器官研究、免疫細胞樣本處理等環節,深低溫液氮罐常被用于維持細胞活性,為相關醫學研究提供穩定的低溫環境支撐。近日,南卡羅來納醫科大學(MUSC)的Leonardo Ferreira博士團隊在《Frontiers in Immunology》期刊發表突破性研究,研發出一種新型基因改造免疫細胞,為精準解決器官移植排斥問題開辟了新路徑。
該團隊由藥理學與免疫學助理教授Ferreira博士牽頭,成功構建出一種基因修飾免疫細胞(CHAR-Tregs),可精準靶向并抑制那些會引發器官排斥的抗體產生細胞(B細胞)。類似的基因改造免疫細胞策略此前多用于激活免疫系統對抗特定癌癥,而Ferreira團隊首次證實,這類細胞能有效“平息”可能導致器官排斥的免疫反應,打破了傳統免疫抑制方案的局限。
長期以來,臨床醫生主要依賴免疫抑制劑降低排斥風險,但這類藥物會無差別抑制整個免疫系統,不僅易引發感染、器官損傷等副作用,還可能縮短移植器官的存活時間。相比之下,CHAR-Tregs實現了“精準immunosuppression”——僅針對引發排斥的特定B細胞,既能降低排斥風險,又不會讓患者陷入感染等健康隱患,尤其為那些因“預致敏”而器官適配性低的患者帶來希望。所謂“預致敏”,是指患者免疫系統曾接觸過特定人類白細胞抗原(HLA),如既往接受過移植、孕期攜帶過含HLA-A2抗原的胎兒,或輸注過HLA-A2陽性血液,其體內會產生大量抗HLA抗體,難以找到適配器官。而HLA-A2抗原在全球近三分之一人口中存在,這類患者的供體匹配難度大。
Ferreira團隊的核心突破在于為調節性T細胞(Tregs)加裝了“導航系統”——嵌合抗HLA抗體受體(CHAR)。當CHAR識別并結合分泌抗HLA-A2抗體的B細胞時,會激活Tregs的抑制功能,精準“叫停”該B細胞的抗體產生,相當于讓免疫系統對移植器官“放行”。這種機制既像“尋熱導彈”般精準定位目標細胞,又能避免免疫抑制過度,實現免疫系統的平衡調控。
為驗證效果,團隊采用有腎移植排斥史的透析患者細胞進行測試。這些患者細胞原本會大量產生抗HLA-A2抗體,而在接觸CHAR-Tregs后,抗體水平顯著下降。研究過程中,為確保免疫細胞樣本在處理與存儲階段的活性穩定,團隊使用深低溫液氮罐保存關鍵實驗樣本,保障了實驗數據的準確性;短期操作環節則借助液氮保溫桶維持樣本低溫環境,避免細胞活性因溫度波動受損。
西班牙馬德里拉巴斯大學醫院的JaimeValentin-Quiroga(論文第一作者)表示,西班牙作為器官移植技術成熟的國家,為該技術從實驗室走向臨床提供了良好平臺,而Ferreira博士的研究將免疫調控與前沿生物技術結合,為器官移植領域帶來了新可能。
這項研究不僅推動器官移植抗排斥技術邁向精準化,也凸顯了基礎醫療設備的支撐價值。從免疫細胞樣本的低溫存儲到實驗過程的活性保障,液氮罐等設備為前沿醫學研究提供了穩定的基礎條件,助力科研成果更快轉化為臨床解決方案,為更多器官移植患者帶來生命希望。
來源:web.musc.edu