《自然》雜志盤點再生醫學研究

韓 偉（上海交通大學藥學院教授，博導）

《自然》雜志盤點再生醫學研究

韓 偉（上海交通大學藥學院教授，博導）

對機體受損部位進行無疤痕再生，重獲丟失的機能，這一魔法般的能力自古以來就是人類夢寐以求的。自然界中蠑螈的再生能力讓人驚嘆，而高等動物的再生能力則不盡人意。研究蠑螈、蜥蜴和魚類等低等生物以及廣泛開發地球上其他哺乳動物資源都將有助于我們揭開再生神秘的面紗。

近百年來，科學家在再生領域的研究經歷了較多曲折，但令人鼓舞的是，我們以史無前例的速度取得了多項突破性進展。隨著干細胞的發現，人工修復破損的組織或器官正變得有路可尋，為解決許多疑難雜癥提供了新的途徑。譬如，神經損傷和I型糖尿病。研究者發現干細胞對神經損傷這種臨床難題具有意想不到的療效。在患者腦部或脊髓周圍注射干細胞，一段時間之后，部分患者癱瘓的功能會得到一定程度的改善，甚至痊愈。這無疑是激動人心的研究成果，然而目前只有少數成功例子報道，并且對于干細胞在體內通過何種途徑作用以及怎么精準給藥治療還有待進一步研究。因此我們滿懷期待的同時，也需要對這方面的應用持適當謹慎的態度。

I型糖尿病作為一種自身免疫性疾病，患者體內會產生多種異常的自身抗體，攻擊損傷胰島β細胞，使之不能正常分泌胰島素。干細胞療法的出現給I型糖尿病患者帶來新的光明，誘導干細胞分化成特定的胰島 β細胞，將其輸送到患者體內，從而恢復體內產生胰島素的功能。但是諸多細節以及問題仍有待考慮和解決，外來胰島 β細胞在患者體內會產生嚴重的免疫反應，患者不得不終身服用免疫抑制藥物，大大限制了該療法的應用。設想采用某種與體內“兼容”的屏障系統，將胰島 β細胞隔離起來，而細胞所需的營養物質和分泌的胰島素可以自由進出，這樣就能很好地克服這個問題。基于這個思路，研究者與一些企業正著力開發有效的輸送系統和載體，相信用干細胞療法戰勝I型糖尿病只是時間問題。

干細胞技術正在飛速發展，但進一步臨床轉化又會面臨很多新的問題。如何工程化并快速形成有生物功能的組織或器官是其中一個。3D打印技術的興起為短期產生一種組織或器官提供了新的平臺。目前這種技術在只含幾種細胞的簡單組織（如軟骨）上取得了較大成功，而對多達數十種細胞的實質器官還有諸多難題等待攻克。盡管組織工程學家可以在體外模仿出各式各樣的組織和器官，但與真實的組織和器官仍相差甚遠。究其原因，體外培養條件難以做到與體內環境完全一致，培養過程中會受到多種不可控的因素干擾，造成生物功能喪失或被機體排斥。總之，再生不是一個簡單的復制過程，必須充分考慮組織或器官的結構、生理以及作用機理等特性，綜合組織工程學、再生組學、免疫組學，甚至基因組學等多種學科對再生研究來說勢在必行。

除了技術問題，最棘手的就是關于再生醫學研究與應用的界定。由于干細胞取自人體，有違背倫理之嫌；自開創初期，倫理學家和美國食品藥品管理局（FDA）就對此加以嚴密監視，并一度使相關的研究遭到了嚴厲遏制。如今，美國政府雖然松綁了一些限令，但各方人員對成體干細胞的來源（成人和胚胎）始終爭論不已。FDA對相關臨床的研究也進行了多項約束和界限設置，更傾向于持謹慎的態度；而另一些相關研究機構、臨床醫生以及企業則提出異議。再生醫學的臨床轉化牽扯的問題和利益過于錯綜復雜，預期今后較長時期內仍難以調和，但普羅米修斯創人神話般的再生技術仍將是人類追求不懈的目標。