诱导神经干细胞与诱导多能干细胞在同源宿主脑内的致瘤性及免疫原性研究

doi:10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2016.06.007

中华神经创伤外科电子杂志 ›› 2016, Vol. 02 ›› Issue (06) : 350 -354. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-9141.2016.06.007

所属专题：文献；

基础研究

诱导神经干细胞与诱导多能干细胞在同源宿主脑内的致瘤性及免疫原性研究

高谋¹, 徐如祥¹^,^†(

), 许民辉¹, 姚慧¹, 董勤¹, 张洪钿¹, 杨志军¹, 杨阳¹, 朱建伟¹

^1. 100700　北京，中国人民解放军陆军总医院附属八一脑科医院

收稿日期:2016-09-26 出版日期:2016-12-15
通信作者: 徐如祥
基金资助:
军队"十二五"重大科技研究项目(BWS12J010); 国家自然科学基金面上项目(81271316); 中国博士后科学基金(2013M532138)

Tumourigenicity and immunogenicity of induced neural stem cell grafts versus induced pluripotent stem cell grafts in syngeneic mouse brain

Mou Gao¹, Ruxiang Xu¹^,^†(), Minhui Xu¹, Hui Yao¹, Qin Dong¹, Hongtian Zhang¹, Zhijun Yang¹, Yang Yang¹, Jianwei Zhu¹

^1. Affiliated Bayi Brain Hospital, General Hospital of PLA Army, Beijing 100700, China

Received:2016-09-26 Published:2016-12-15
Corresponding author: Ruxiang Xu
About author:
Corresponding author: Xu Ruxiang, Email: zjxuruxiang@163.com

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引用本文：

高谋, 徐如祥, 许民辉, 姚慧, 董勤, 张洪钿, 杨志军, 杨阳, 朱建伟. 诱导神经干细胞与诱导多能干细胞在同源宿主脑内的致瘤性及免疫原性研究[J/OL]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2016, 02(06): 350-354.

Mou Gao, Ruxiang Xu, Minhui Xu, Hui Yao, Qin Dong, Hongtian Zhang, Zhijun Yang, Yang Yang, Jianwei Zhu. Tumourigenicity and immunogenicity of induced neural stem cell grafts versus induced pluripotent stem cell grafts in syngeneic mouse brain[J/OL]. Chinese Journal of Neurotraumatic Surgery(Electronic Edition), 2016, 02(06): 350-354.

目的

对比研究诱导神经干细胞（iNSCs）与诱导多能干细胞（iPSCs）在同源宿主脑内的致瘤性及免疫原性。

方法

采用脑立体定向仪将1×10⁶个C57BL/6（B6）小鼠胚胎干细胞（ESCs）、iPSCs、神经干细胞（NSCs）及iNSCs分别移植到健康成年B6小鼠大脑运动皮层。于移植后14 d、28 d处死动物，取材进行形态学研究。

结果

IPSCs和ESCs均可在小鼠脑内形成肿瘤导致组织坏死和免疫细胞浸润。然而，在iNSCs和NSCs移植组内，本研究未观察到肿瘤形成、脑损伤及免疫排斥反应。

结论

INSCs移植物不具有致瘤性和免疫原性，因而较iPSCs移植物更安全。

关键词: 致瘤性, 免疫原性, 诱导神经干细胞, 诱导多能干细胞, 移植

Objective

To provide scientific basis for evaluating the tumourigenicity and immunogenicity of induced neural stem cells (iNSCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs) in syngeneic mouse brain.

Methods

A total of 1×10⁶ C57BL/6 (B6) embryonic stem cells (ESCs), iPSCs, neural stem cells (NSCs) or iNSCs were separately transplanted into the motor cortex of syngeneic adult mouse with normal immunologic function. At 14 and 28 d post-implantation, animals were sacrificed for morphological analysis.

Results

Both iPSCs and ESCs were able to form tumours in the mouse brain, leading to tissue destruction along with immune cell infiltration. In contrast, no evidence of tumour formation, brain injury or immune rejection was observed with iNSCs or NSCs.

Conclusion

INSC grafts, which lacked any resulting tumourigenicity or immunogenicity, are safer than iPSC grafts.

Key words: Tumourigenicity, Immunogenicity, Induced neural stem cell, Induced pluripotent stem cell, Transplantation

图1 胚胎干细胞移植后14 d病理学检查（HE染色，×100）

图2 诱导多能干细胞移植后14 d病理学检查（HE染色，×100）

表1 ESCs和iPSCs移植组肿瘤分级

级别	标准	ESCs组		IPSCs组
级别	标准	14 d	28 d	14 d	28 d
0级	（1）未检出肿瘤形成	2/30（6.7%）	4/42（9.5%）	2/28（7.1%）	5/42（11.9%）
	（2）未见脑损伤
	（3）未检出免疫细胞浸润
1级	（1）良性畸胎瘤形成	8/30（26.7%）	12/42（28.6%）	8/28（28.6%）	13/42（31.0%）
	（2）轻微的脑损伤
	（3）少量免疫细胞浸润
2级	（1）交界性肿瘤形成	11/30（36.7%）	14/42（33.3%）	9/28（32.1%）	13/42（31.0%）
	（2）中度的脑损伤
	（3）免疫细胞浸润局限
3级	（1）恶性畸胎瘤形成	9/30（30.0%）	12/42（28.6%）	9/28（32.1%）	11/42（26.2%）
	（2）严重的脑损伤
	（3）大量免疫细胞浸润

表1 ESCs和iPSCs移植组肿瘤分级

级别	标准	ESCs组		IPSCs组
级别	标准	14 d	28 d	14 d	28 d
0级	（1）未检出肿瘤形成	2/30（6.7%）	4/42（9.5%）	2/28（7.1%）	5/42（11.9%）
	（2）未见脑损伤
	（3）未检出免疫细胞浸润
1级	（1）良性畸胎瘤形成	8/30（26.7%）	12/42（28.6%）	8/28（28.6%）	13/42（31.0%）
	（2）轻微的脑损伤
	（3）少量免疫细胞浸润
2级	（1）交界性肿瘤形成	11/30（36.7%）	14/42（33.3%）	9/28（32.1%）	13/42（31.0%）
	（2）中度的脑损伤
	（3）免疫细胞浸润局限
3级	（1）恶性畸胎瘤形成	9/30（30.0%）	12/42（28.6%）	9/28（32.1%）	11/42（26.2%）
	（2）严重的脑损伤
	（3）大量免疫细胞浸润

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