December 4, 2014

预测风暴:可以改善干细胞移植的计算机模型吗?

是类似于天气的人类免疫系统,一个看似随机又动态的系统,可以根据过去的条件建模,以预测未来的状态吗? VCU Massey Cancer Center的科学家屡获殊荣的骨髓移植(BMT)方案认为,它们最近发表了几项研究,支持使用下一代DNA测序和数学建模的可能性,不仅理解临床结果中观察到的可变性干细胞移植,还提供了一种理论框架,使移植成为没有相关捐赠者的更多患者的可能性。

尽管努力与遗传相似的捐赠者匹配,但仍然几乎不可能预测干细胞 受体将培养潜在的致命移植症与宿主疾病(GVHD),是捐助者的条件 攻击收件人的身体。最近由在线期刊发布的两项研究 免疫学中的边疆 从九个供体接受物对(DRP)的全外壳测序中获得的探索数据,发现可以预测哪些患者对于开发GVHD的风险最大,因此,在未来的裁缝免疫抑制疗法中可能改善 。数据提供了证据表明,患者的免疫系统自身重建的方式 代表动态系统,一个系统,其中当前状态确定将来遵循的状态。

“免疫系统似乎是混乱的,但是,因为涉及了许多变量,”Massey,肿瘤学教授的发展治疗研究计划的Amir Toor,MD表示,血液学,肿瘤学和姑息治疗的副教授医学院。 “我们已经发现了潜在的顺序的证据。使用下一代DNA测序技术,可以考虑许多最终确定捐赠者的免疫系统如何移植到患者的分子变量。”

Toor的第一项研究揭示了开发GVHD的大型和先前未受对匹配DRPS的传统方法不考虑的潜力。供体 - 受体相容性测定的常规方法使用人白细胞抗原(HLA)测试。 HLA是指在负责调节免疫系统的细胞表面上编码蛋白质的基因。 HLA测试旨在匹配具有类似HLA化妆的DRP。

具体而言,对手和他的同事使用了整体 检查移植DRP的次要组织相容性抗原(MHA)的变异。这些MHA是在HLA分子上呈现的蛋白质片段,其是细胞表面上的受体,其中这些蛋白质的来自细胞内的降解的蛋白质结合的蛋白质结合,以促进免疫应答。研究人员使用先进的计算机分析,研究了MHA和HLA之间的潜在相互作用,并发现了HLA匹配的DRP的高水平MHA变异,可能有助于GVHD。这些发现可能有助于解释为什么许多HLA匹配的收件人经历GVHD,但为什么一些HLA - 不匹配的收件人经历没有遗体。这个看似的悖论在伴侣论文中解释,也在期刊上发表 免疫学中的边疆。在该稿件中,该团队表明,通过在干细胞移植后最早的时间抑制通过免疫抑制疗法的肽产生,可以降低给供体T细胞的抗原呈递,这降低了GVHD的风险,因为接受者重建了其T细胞曲目。

在干细胞移植后,患者开始重建其T细胞曲目的过程。 T细胞是一种免疫系统细胞,通过识别和发射针对细菌,病毒或癌症等病原体的攻击来保持身体健康。 T细胞具有识别抗原的小受体。当他们遇到外来抗原时,它们创造了成千上万的克隆,以后可以被要求防止呈现抗原的特定病原体。在一个人的生活过程中,他们将制定数百万这些克隆家族,这些家庭构成了他们的T-Cell reptoire,并保护他们免受环境中存在的许多威胁。

患者重建其免疫系统的关键期限是研究人员努力的重点。在以前的研究中,对手和他的同事发现了受体的T细胞曲目的DNA中的分形图案。分形是自我相似的模式,这些模式在每个等级中重复。基于他们的数据,研究人员认为移植后次要组织相容性抗原的呈递有助于塑造T细胞克隆家族的发育。因此,通过对具有高MHA变异的患者的免疫抑制疗法抑制这种抗原呈现,可以通过影响其T细胞曲目的发展来潜在地降低GVHD的风险。这由来自临床研究的数据支持,在移植后很快显示免疫抑制,从而改善了无关的DRP中的结果。

研究人员表明,可以使用诸如生长的逻辑模型,用于解释人口生长的数学公式,以预测T细胞克隆的演变,并确定患者的GVHD的未来风险。

“目前,我们依靠概率研究的基于人口的结果来确定性能转移的最佳方式。对影响移植结果的关键变量的准确数学模型的发展可能让我们允许我们使用系统和系统治疗患者个性化方法,“Toor说。 “我们计划继续探索这一概念,希望我们能够为每个人定制移植过程,以改善结果并使移植成为更多患者的选择。”



引文: 预测风暴:可以改善干细胞移植的计算机模型吗? (2014年12月4日) 检索到2021年5月14日 from //xasqxhb.com/news/2014-12-storm-stem-cell-transplantation.html
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