2025年3月25日 新闻

iPS细胞来源的心肌细胞片移植可能诱导以CD8阳性T细胞为主的免疫排斥反应

什么是hiPS-CM细胞片移植？什么是重度心力衰竭？

移植与免疫的关系

本研究的关键——CD8阳性T细胞免疫

iPS细胞来源的心肌细胞片移植可能诱导以CD8阳性T细胞为主的免疫排斥反应

由顺天堂大学主导的研究团队揭示了iPS细胞来源的心肌细胞（hiPS-CM）片移植的免疫反应机制。

研究成果已发表在**《The Journal of Heart and Lung Transplantation》**期刊，论文标题为：“CD8+ T细胞介导的同种异体人iPS细胞来源心肌细胞片在携带人PBMC的NOG MHC双基因敲除小鼠中的排斥反应”（日文译文：ヒトiPS細胞由来心筋細胞シートはヒト免疫NOG MHC double knockoutマウスにおいて、CD8+T細胞主体的に拒絶される）。

该研究团队由顺天堂大学健康综合科学前沿研究机构免疫治疗研究中心的松本龙（研究生）、内田浩一郎（副中心长）、竹田和由（副中心长）、奥村康（中心长），以及大阪大学研究团队，包括心血管外科的宫川繁教授和名誉教授泽芳树等共同组成。

什么是hiPS-CM细胞片移植？

hiPS-CM细胞片移植指的是由人类诱导性多能干细胞（hiPS细胞）来源的心肌细胞片的移植技术。

这种技术通过将hiPS细胞分化为心肌细胞（Cardiomyocytes, CM），并制成细胞片，然后移植到受损或功能下降的心脏区域，以促进修复和改善心脏功能。

该技术主要用于治疗心肌梗死或心力衰竭等心脏疾病，具有极大的临床应用前景。

由于hiPS细胞可以由患者自身的皮肤细胞或血液细胞诱导产生，因此可用于自体移植，从而降低免疫排斥反应的风险。

细胞片的结构有助于心肌组织的重建和功能恢复，在动物实验及早期临床试验中，部分患者的心功能已出现改善。

目前，hiPS-CM细胞片移植被认为是日本治疗重度心力衰竭的新型移植医疗方案，受到了全球范围内的关注。

什么是重度心力衰竭？

重度心力衰竭是指心脏无法有效地将血液输送到全身，导致严重的生命威胁。

其主要症状包括：

呼吸困难（因血液滞留在肺部）

水肿（由于血液循环受阻，导致体液积聚）

疲劳、乏力（器官供氧不足）

心律失常（心脏试图补偿功能不足）

食欲不振、消化不良（消化器官供血不足）

常见病因包括：

心肌梗死（心肌坏死，导致心脏泵血功能下降）

高血压（长期高血压加重心脏负担）

心脏瓣膜病（瓣膜异常影响血流）

心肌病（心肌结构异常）

传统治疗方法包括药物治疗、心脏再同步治疗（起搏器）、人工心脏及心脏移植等。而hiPS-CM细胞片移植作为再生医疗的新突破，有望成为未来心衰治疗的新选择。

移植与免疫的关系

免疫系统决定移植是否成功，因为人体的免疫系统会攻击被认为是“异物”的移植细胞，即移植排斥反应。

排斥反应的类型：

超急性排斥（移植后几分钟至数小时内发生，通常由现有抗体引起）

急性排斥（移植后数天至数周发生，由T细胞介导，但可用免疫抑制剂控制）

慢性排斥（移植后数月至数年缓慢发生，最终导致移植器官失效）

免疫抑制剂可减少排斥风险，但长期使用可能导致感染风险增加及副作用。

hiPS细胞技术允许使用患者自身细胞，减少排斥反应的可能，但同种异体移植仍然存在免疫挑战。

因此，研究免疫逃避免疫排斥的机制，是hiPS-CM细胞片移植顺利应用的关键。

本研究的关键——CD8阳性T细胞免疫

CD8阳性T细胞（CD8+ T细胞）是一类特异性攻击病毒感染细胞和癌细胞的免疫细胞，也被称为细胞毒性T细胞（CTL）。

其工作机制如下：

识别受感染或异常细胞：CD8+ T细胞通过T细胞受体（TCR）识别MHC-I分子呈递的抗原。

杀伤细胞：CD8+ T细胞释放穿孔素（Perforin）和颗粒酶（Granzyme），破坏目标细胞，诱导细胞凋亡。

形成免疫记忆：部分CD8+ T细胞会变成记忆T细胞，在未来快速响应相同病原体。

CD8+ T细胞也是癌症免疫疗法的关键，但在移植过程中，它可能会攻击移植细胞，导致排斥反应。

本研究发现，hiPS-CM细胞片移植后，CD8+ T细胞介导的免疫排斥反应是主要的挑战。因此，研究如何调控CD8+ T细胞的作用，或利用免疫逃避技术，是未来hiPS-CM移植成功的关键。

本研究的突破为hiPS-CM细胞片移植的实际应用迈出了重要一步。