诱导多能干细胞用于HIV和先天免疫系统的研究

荧光显微镜|诱导健康献血者多能干细胞分化为早期外胚层。

诱导多能干细胞用于HIV研究来自HIV最新动态03:31

联邦血清与疫苗管理局(Paul-Ehrlich-Institut)的研究人员与德国和法国的研究人员联合,从一名健康人、一名Aicardi-Goutières综合征和一名Renpenning综合征患者中产生了诱导多能干细胞。蛋白质在这两种疾病中都扮演着重要的角色,对人类免疫缺陷病毒(HIV)的免疫学识别也很重要。通过诱导多能干细胞系和衍生细胞类型,可以对综合征和人类免疫系统在对抗HIV中的作用有新的认识。2019年12月至2020年1月,该研究结果在《干细胞研究》(Stem Cell Research)上发表了三篇不同的论文。

人体的生物过程是复杂的–因此,解码致病过程是具有挑战性的。有免疫系统贡献的疾病往往难以研究。确定病因的一个重要方法是对健康细胞和病变细胞进行比较。为此,联邦血清与疫苗管理局的研究人员从一个健康人和两个患有不同基因相关疾病的患者中产生了所谓的诱导多能干细胞系(iPSCs)。因此,它们是研究健康个体和患病个体的细胞过程的有用工具。

联邦血清与疫苗管理局的研究人员在雷娜特博士的管理下,从患者身上产生了诱导多能干细胞系,该患者患有Renpenning综合征。这种疾病是一种罕见的先天性x染色体疾病,其特点是智力低下、小儿麻痹、身材矮小和性腺功能低下。多谷氨酰胺结合蛋白1(PQBP1)的突变是本病的病因。第二位患者有Aicardi-Goutières综合征(AGS)。AGS患者的临床表现多变,包括颅内钙化、脑萎缩、白质异常、白细胞增多以及I型干扰素的形成上调等病理表现。I型干扰素具有免疫刺激和抗病毒等作用,属于细胞因子类。有7个基因与AGS相关,其中包括限制性因子SAMHD1(无菌性α动机和组氨酸-天冬氨酸(HD)-含域蛋白1)的基因。限制因子可以抑制病毒感染和病毒在体细胞中的复制,在这种情况下也可以抑制HIV-1的免疫识别。

那么,研究人员究竟为什么会对这两种疾病感兴趣呢?这两种疾病的特点是免疫系统的参与。此外,SAMHD1和PQBP1不仅对上述疾病有重要作用,而且在人类免疫缺陷病毒HIV的免疫识别中也有一定的作用。HIV是联邦血清与疫苗管理局工作组的研究重点,该工作组将研究病原体与宿主细胞之间的相互作用作为自己的任务。

“我们打算利用诱导的多能干细胞,进一步阐明HIV是如何被先天免疫系统识别的。同时,我们也在研究这两种疾病的病因,其关键似乎隐藏在先天免疫系统中,”雷娜特博士解释说,”研究人员开展研究活动的动机。关于先天性免疫系统的进一步研究结果,对设计新的疫苗也是有帮助的。

本文来源:pei

Fuchs NV, Schieck M, Neuenkirch M, Tondera C, Schmitz H, Steinemann D, Göhring G, König R (2020): Induced pluripotent stem cell line (PEIi003-A) derived from an apparently healthy male individual.
Stem Cell Res 42: 101679.

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