(原標(biāo)題:Pioneering Stem Cell Trial Seeks to Cure Babies Before Birth)
網(wǎng)易科技訊 6月20日消息,,據(jù)Singularityhub報(bào)道,,在伊萊安娜·康斯坦丁諾(Elianna Constantino)出生之前,她就曾在母親體內(nèi)假死過(guò),。伊萊安娜患有罕見(jiàn)的遺傳性血液疾病——地中海貧血?。╝lpha thalassemia major),,它會(huì)阻止紅細(xì)胞正常形成。這種疾病沒(méi)有治愈方法,,對(duì)發(fā)育中的胎兒通常是致命的,。
但在母親子宮里的時(shí)候,,伊萊安娜接受了非常大膽的治療,。醫(yī)生們從她的母親身上分離出健康的干細(xì)胞,并通過(guò)臍帶血管注射進(jìn)去,。4個(gè)月后,,伊萊安娜出生時(shí)哭聲嘹亮,滿(mǎn)頭細(xì)發(fā)閃閃發(fā)光,,根本不像生病的樣子,。伊萊安娜是第一個(gè)突破干細(xì)胞移植界限的臨床試驗(yàn)先驅(qū)者。在加州大學(xué)貝尼奧夫兒童醫(yī)院(UCSF Benioff Children 's Hospital)兒科醫(yī)生,、胎兒外科醫(yī)生蒂皮·麥肯齊(Tippi MacKenzie)的帶領(lǐng)下,,這項(xiàng)大膽的試驗(yàn)提出了一個(gè)問(wèn)題:如果我們能在遺傳性疾病患者出生前治愈他們,那將會(huì)怎樣,?
麥肯齊的試驗(yàn)并不是全新的,。自上世紀(jì)90年代以來(lái),醫(yī)生們就在想,,是否有可能在胎兒出生前對(duì)其進(jìn)行干細(xì)胞移植,。許多遺傳性的血液疾病都有可能通過(guò)這種方式被治愈,包括地中海貧血病以及鐮狀細(xì)胞病,。在鐮狀細(xì)胞病中,,紅血球會(huì)長(zhǎng)成尖銳的鐮刀狀,損害血管,,阻礙有效的氧氣輸送,。
在母親子宮里治療胎兒的想法是非常激進(jìn)的。長(zhǎng)期以來(lái),,醫(yī)生們始終認(rèn)為胎兒被包裹在一層不可滲透的保護(hù)屏障中,,這有助于保護(hù)發(fā)育中的人類(lèi)免受外界的傷害。早期的胚胎干細(xì)胞移植實(shí)驗(yàn)似乎支持這一信條,。大多數(shù)使用父親干細(xì)胞的試驗(yàn)都失敗了,,這使得醫(yī)生們相信這個(gè)手術(shù)是不可能完成的。但隨后對(duì)動(dòng)物的研究發(fā)現(xiàn)了一個(gè)關(guān)鍵的信息:母親的免疫系統(tǒng)正在排斥父親的干細(xì)胞,,而不是胎兒本身,。
其他研究顯示,胎兒并非被完全隔離,,而是不斷地與母親交換細(xì)胞,,以至于胎兒細(xì)胞實(shí)際上可以從母親的血液中分離出來(lái),。這樣做的原因是為了讓雙方的免疫系統(tǒng)保持平衡。因?yàn)樘河胁糠謥?lái)自父親的DNA,,對(duì)于母親來(lái)說(shuō),,這部分細(xì)胞屬于外來(lái)者。這種細(xì)胞來(lái)回傳輸?shù)男袨椤敖虝?huì)”母親和胎兒的免疫系統(tǒng)冷靜下來(lái):即使這些細(xì)胞與基因并非完全匹配,,胎兒的細(xì)胞也能容忍母親的細(xì)胞,,反之亦然。這樣,,在懷孕期間,,胎兒的免疫系統(tǒng)就會(huì)與母親對(duì)抗。
一旦孩子出生,,這種“和諧的休戰(zhàn)”就會(huì)改變,。孩子的免疫系統(tǒng)會(huì)發(fā)揮作用,攻擊任何與身體無(wú)關(guān)的細(xì)胞,。出生后,,骨髓移植需要使用藥物殺死嬰兒自身的骨髓細(xì)胞,以便為健康的骨髓細(xì)胞騰出空間,。它還需要高劑量的免疫抑制藥物來(lái)控制嬰兒的免疫系統(tǒng),,以支持新的健康細(xì)胞則發(fā)揮作用。顯然,,這種治療對(duì)新生兒來(lái)說(shuō)是極其危險(xiǎn)的。由于高致死率,,如果孩子患有遺傳性的血基性疾病,,如地中海貧血病,許多懷孕的父母可以選擇終止妊娠,。
但動(dòng)物研究也提供了一線(xiàn)希望:胎兒是干細(xì)胞移植的完美候選者,。而他們的母親,如果足夠健康的話(huà),,則是完美的捐獻(xiàn)者,。在伊萊安娜出生18周后,父母發(fā)現(xiàn)他們的孩子出了問(wèn)題,。超聲檢查發(fā)現(xiàn)她的心臟增大了一倍,,是正常尺寸的兩倍,肺臟和其他器官也出現(xiàn)液體結(jié)構(gòu),。伊萊安娜的大腦似乎缺乏氧氣,,盡管血液以異常的快速度流過(guò)這個(gè)器官。所有的跡象都顯示,,她患有地中海貧血病,。
治療的選擇非常有限,。伊萊安娜可以接受輸血以替代她畸形的紅細(xì)胞,這種紅細(xì)胞攜帶氧氣穿越全身,。如果她生下來(lái)是活的,,她終生都需要輸血維持生命。即使是這樣,,對(duì)大腦造成重大損害的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)很高,。但也有一線(xiàn)希望:伊萊安娜的母親有地中海貧血病的健康基因副本。地中海貧血病包括兩種主要基因,,每一種都有兩份副本,。要想表達(dá)出癥狀,所有四個(gè)副本都必須是壞的,。因?yàn)槟赣H有健康的副本,,她的干細(xì)胞也很健康,理論上可以為她的胎兒產(chǎn)生正常功能的紅細(xì)胞,。
研究小組從伊萊安娜的母親那里采集了骨髓樣本,,并分離出了干細(xì)胞。這些細(xì)胞有可能成為任何一種血細(xì)胞,。在輸血過(guò)程中,,大約5000萬(wàn)個(gè)健康細(xì)胞通過(guò)母親的腹部被注射到臍靜脈。一旦釋放出來(lái),,這些細(xì)胞就能參與血液循環(huán),,并發(fā)育成健康、成熟的血細(xì)胞,。這是一個(gè)巨大的數(shù)字,,但有充分的理由。干細(xì)胞像小魚(yú)雷一樣聚集在骨髓里,。移植的細(xì)胞越多,,母親健康的干細(xì)胞排斥胎兒缺陷細(xì)胞的可能性就越大。
在接下來(lái)的幾個(gè)月里,,又進(jìn)行了三次輸血之后,,伊萊安娜出人意料地出生了。麥肯齊激動(dòng)萬(wàn)分,,她解釋說(shuō):“這是我們首次使用高劑量,、直接植入胎兒血液的母親細(xì)胞?!痹偌由先屋斞?,可能會(huì)帶來(lái)更高的成功機(jī)會(huì)。目前,研究小組還不知道伊萊安娜是否已經(jīng)完全痊愈,。到目前為止,,她仍然需要每三周輸血一次,但是研究小組在她的血液中發(fā)現(xiàn)了她母親的干細(xì)胞,。
下一步是看看其母親的細(xì)胞是否會(huì)永久嵌入在孩子的骨髓中,,這在醫(yī)學(xué)上被稱(chēng)為“移植”。研究人員還想知道,,這些細(xì)胞能否在孩子的生命中產(chǎn)生健康的血細(xì)胞,。但是第一階段的試驗(yàn)已經(jīng)取得了成功,無(wú)論是母親還是伊萊安娜似乎都沒(méi)有任何副作用,,比如免疫反應(yīng),。麥肯齊激動(dòng)地說(shuō):“我很高興它是安全的,而且是可行的,?!?/p>
研究人員計(jì)劃繼續(xù)優(yōu)化治療方案,盡可能增加成功移植干細(xì)胞的機(jī)會(huì),。麥肯齊說(shuō):“如果我們發(fā)現(xiàn)這對(duì)治療地中海貧血病是安全有效的,,我們希望將它應(yīng)用于許多其他的血液疾病,其中最常見(jiàn)的是鐮狀細(xì)胞病,?!彼a(bǔ)充說(shuō),不管怎樣,,我們需要讓大家明白,,為地中海貧血病進(jìn)行胎兒輸液是挽救生命的方法。
麥肯齊的試驗(yàn)只是一個(gè)例子,,說(shuō)明胎兒醫(yī)學(xué)(一度被認(rèn)為是不可能的)進(jìn)展得有多快,。今年早些時(shí)候,一個(gè)研究小組成功地讓三個(gè)孩子免受了一種遺傳疾病的困擾,,這種遺傳疾病會(huì)導(dǎo)致新生兒沒(méi)有汗腺。在這種情況下,,胎兒被注射了一種他們的身體無(wú)法自己制造的蛋白質(zhì),,盡管這種蛋白質(zhì)藥物對(duì)嬰兒不起作用,但它使胎兒得以發(fā)育出汗腺,,而汗腺對(duì)維持體溫至關(guān)重要,。
研究結(jié)果表明,在嬰兒出生之前,,當(dāng)胎兒正在經(jīng)歷快速的發(fā)育變化時(shí),,很有可能在早期就染上某些遺傳疾病。如果醫(yī)生能夠在新生兒遭受?chē)?yán)重傷害之前的關(guān)鍵時(shí)刻,將功能失常的基因或細(xì)胞作為治療目標(biāo),,那么在嬰兒出生之前,,就有可能治愈以前無(wú)法治愈的疾病。(小?。?/p>