实验鼠新模型“嫁接”人体免疫干细胞

2010-9-24 11:13 来源: 科技日报
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  美国华盛顿大学科学家9月22日表示,他们新近开发的实验室模型有望帮助寻找到更好治疗和预防伤寒的途径。据悉,科学家是将取自人体脐带血中的免疫干细胞移植到易感染疾病的实验鼠内后建立起该实验室模型的。

  移植进实验鼠的细胞存活在其免疫系统中。虽然实验鼠通常能抵抗有害的、导致伤寒的沙门氏菌种,但是细菌能够在那些接受了人体细胞移植的实验鼠体内繁殖。

  研究人员证明,人类形成血液的细胞“嫁接”进免疫缺乏的实验鼠后,能够让其被能引起人类伤寒的生物所感染,伤寒细菌明显地在实验鼠内的人体细胞中繁殖。研究人员表示,他们还能用该实验模型来寻找伤寒菌导致严重疾病所需要的遗传因子。

  伤寒可以通过污染的食物或饮水传染。据世界卫生组织估计,全球伤寒年新发病例超过1600万人,60多万人因患该病而死亡。更糟糕的是,现在出现了对多种药物具有耐药性的菌株。研究人员正在寻找新的药物,以取代那些不再有效的药物。

  目前伤寒疫苗防病的有效率为60%至80%。接种后防病的时间比较短,同时没有辅助免疫效果。此外,口服疫苗在储藏条件不理想的环境中特别容易变质,尤其是在那些伤寒常见的热带地区。

  华盛顿大学实验室医学和微生物学教授费瑞克·方博士表示,由于伤寒仅影响人类,因此开发更有效的疫苗和药物的进展有限。新模型能够让科学家在进行人体测试之前,利用有生命的系统研究对付疾病的创新方法。

  科学家所知道的关于沙门氏菌如何引起疾病的大多信息来自对名为鼠伤寒沙门氏菌这种菌株的研究,该菌株可感染鼠和人。不过,方博士指出,没有发现沙门氏菌对小鼠的感染与人类的伤寒感染之间相关联。他表示:“鼠类沙门氏菌感染与人类伤寒感染在许多重要方面存在着不同。”免疫力对不同菌株具有根本性的差异,这使得基于对伤寒沙门氏菌感染小鼠的研究而开发疫苗的尝试出现复杂化。

  方博士补充说,导致人体伤害的伤寒杆菌非常适应人的变化。它演变了多种途径来逃避人体内抗感染的防御体系,并能够在那些有自身利益的人体部位引发炎症,也能进入并毁坏抗疾病的细胞。随着时间的推移,沙门氏菌通过获得新的DNA(如从其他生物那里获得质粒和噬菌体)而发生变异。这些“借来”的DNA致使沙门氏菌对人体和其它动物宿主更具有致命性。

  研究人员认为,新的实验室小鼠模式为人们了解伤寒杆菌如何导致严重疾病和开发更好的伤寒预防措施提供了一个前所未有的机会。他们的研究同时还展示了带有人体干细胞的实验鼠如何让科学家更好地了解人类的感染。