[01244823]开发以人胚胎干细胞为基础治疗心梗的新技术

本项目：（1） 建立具有人免疫系统人源化鼠平台。我们已经建立了具有人免疫系统的人源化鼠平台。该人源化鼠是通过共移植人胚胎胸腺组织和CD34+胎肝细胞建立的。在此人源化小鼠模型中，人T细胞在植入的人胸腺中发育，而且成熟的人T细胞在外周能与人抗原提呈细胞有效相互作用。基于在南方医科大学spf级实验动物中心支持，我们已成功实现在本实验室建立人免疫系统人源化小鼠。

（2） 建立高效的体外分化技术，得到可满足临床研究需求数量级的hESC分化的心肌细胞。我们采用高效的基因敲入技术，构建了经基因修饰而表达免疫抑制因子（CTLA4-Ig和PD-L1）的hESC（定名为：CP hESC），CP hESC的衍生细胞通过表达CTLA4-lg和PD-L1可有效地抑制同种异体免疫排斥（Rong et al.， 2014， Cell Stem Cell 14:121-30）。H7 hESC可以高效地分化为心肌细胞，所以，我们已利用同样的基因修饰技术构建了CP H7 hESC。

首次利用具有人免疫系统的人源化小鼠研究人免疫系统对hESC分化的心肌细胞的异体免疫反应。

我们将hESC-心肌细胞注射到人源化小鼠的后腿骨骼肌中，发现CP H7 hESC-心肌细胞不被异体免疫排斥。然而，该方法带来了一个安全隐患：这些能逃逸机体免疫监控的hESCs衍生物有可能会带来癌症风险。

为了解决这个安全隐患，我们在hESCs中设置了一个安全检查点，当检测到由hESCs分化而来的移植物的细胞性状发生转化，这些移植物能被有效彻底的清除。我们在CP hESCs（敲入并且表达CTLA-Ig和PD-L1的人类胚胎干细胞）的HPRT基因位点上敲入了自杀基因单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSVTK），建立了CPTK hESCs细胞株。

通过应用具有人类免疫系统的人源化小鼠模型（Hu-mice），我们证明了CPTK hESCs衍生而来的心肌细胞能耐受免疫排斥。另外，CPTK hESCs衍生的心肌细胞在体内或体外均能有效被FDA批准的TK靶向药物更昔洛韦有效的清除，极大提高其临床应用价值。

该研究成果已发表于Stem Cells。

建立hESC分化的心肌细胞避免同种异体免疫排斥的新策略。为了进一步验证CP H7 hESCs分化的心肌细胞的心肌功能，我们建立了大鼠MI模型，并移植了CP H7 hESCs和未修饰的hESCs分化的心肌细胞到MI的损伤部位。但即使有免疫抑制剂，CP H7 hESCs 分化的心肌细胞在一周内被排斥掉，导致无法验证其功能。

为了解决该瓶颈问题，我们建立了NSG（NODSCIDIL2R-/-）大鼠，在NK细胞、T细胞和B细胞缺陷的基础上进一步使单核细胞和巨噬细胞进行修饰，使得大鼠的单核细胞和巨噬细胞不吞噬人类的细胞移植，从而进一步提高移植成功率，也填补了业内研究的空白。

干细胞治疗研究作为我国未来重点研究的关键技术之一，我们团队的技术处于国际前沿，可抢占先机，具有很强的竞争力。经由广东省科技厅、南方医科大学等的大力支持下，已完成引进干细胞技术相关领域的领军人才3名，培养9名博士后博及博士、硕士研究生。

对于研究生教育，除了规定的研究生开题报告、中期考核和毕业答辩外，还定期进行文献汇报和工作报告，并邀请所内外专家学者进行学术报告，促进交流与合作。