科学家已开始创造人工免疫
最近審查:30.06.2025
医生很快就能培育出人体免疫系统的一部分——脾脏和淋巴结。日本科学家报告称,目前已有临床需求、科学数据和用人工移植替代部分免疫系统的成功尝试。
人工免疫
京都大学的生物学家在小鼠实验中证明,人工淋巴结的效果并不比天然淋巴结差。为了制造淋巴结,科学家们使用了一种由聚合物和基质细胞(骨髓干细胞)制成的基质(海绵)。此前,科学家们对基质细胞进行了多项基因改造。
生物学家将一个实验性淋巴结移植到小鼠体内的肾囊中。仅仅三周后,聚合物海绵就产生了淋巴细胞,淋巴结的结构也发生了变化,并获得了健康淋巴结特有的结构特征。科学家们已经证明,人工淋巴结甚至参与免疫反应,形成B淋巴细胞、T淋巴细胞和记忆细胞。
科学家写道,不使用基质细胞构建的淋巴结很可能适合临床应用。日本科学家已在小鼠实验中测试了无细胞技术。
为了构建无细胞淋巴结,生物学家使用了能够触发淋巴细胞生成过程的单个分子。三周后,移植到肾包膜中的聚合物海绵会“长满”淋巴组织并与血管连接。然而,与使用基质细胞构建的淋巴结相比,此类淋巴结的免疫反应略弱。
在对小鼠进行的类似实验中,科学家表明聚合物海绵和细胞培养物也可以替代丢失的脾脏。
谁需要人工免疫?
脾脏负责清除体内的细菌和异物。当外来抗原进入血液时,脾脏会启动免疫反应,产生淋巴细胞(免疫细胞)。当骨髓造血功能受到抑制时,脾脏也会产生血液的有形成分。
脾脏切除术后,脾脏的保护功能被破坏:中和细菌无法排出体外,毒素滞留在血液中,针对细菌抗原的抗体生成减少。因此,患者更容易受到感染。
淋巴结呈颗粒状排列,沿着淋巴管分布(通常位于淋巴管分支处)。淋巴结分为皮质和髓质两部分。B细胞集中在皮质,淋巴细胞、巨噬细胞和其他免疫系统细胞群集中在髓质。皮质和髓质之间的区域是T细胞聚集的地方。三种功能成熟的细胞彼此接近,为免疫反应的成功发展创造了有利条件。
根据日本研究人员在《发现医学》杂志上发表的数据,人工淋巴结对癌症患者和由于自然原因免疫力下降的老年人都有用。
科学家们总结道:“近年来,我们已经收集了足够的科学数据,最终可以创造出适合临床实践的人工淋巴组织和器官。”