干細(xì)胞技術(shù)治病前景可期

吳月輝

最近，國際干細(xì)胞研究領(lǐng)域的重要突破接連不斷：利用iPS細(xì)胞（誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞）培育出了肝臟、膽管和胰臟3種迷你器官;鑒定出人類血液干細(xì)胞的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，激活后可以顯著提升血液干細(xì)胞在體外的自我更新能力;揭示了如何利用干細(xì)胞來培養(yǎng)成熟的胰島素生成細(xì)胞，找到了干細(xì)胞治療Ⅰ型糖尿病的新方法……這些新進(jìn)展為干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)踐注入了新動(dòng)力。

長(zhǎng)期以來，臨床上很多疾病如糖尿病、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病和癌癥等，缺少明確高效的治愈方法，如何醫(yī)治這些發(fā)病率不斷增加的重大疾病，成為醫(yī)學(xué)界面臨的巨大挑戰(zhàn)。以干細(xì)胞技術(shù)為核心的再生醫(yī)學(xué)逐漸發(fā)展起來，并成功應(yīng)用于一些疾病的治療中，日益受到患者的青睞。

干細(xì)胞有超強(qiáng)的分化、更新和修復(fù)能力

干細(xì)胞究竟具有何等超能力？專家指出，簡(jiǎn)而言之，干細(xì)胞就是一類會(huì)“變”的細(xì)胞。

首先，它有自我更新能力，可以在動(dòng)物胚胎和組織中一直分裂并保持原本的未分化狀態(tài);其次，它有分化的能力，也就是“變”的能力，在不同的培養(yǎng)條件下，它可以變成不同種類、具有不同功能的細(xì)胞;再者，它是一類在細(xì)胞發(fā)育過程中處于較原始階段的、尚未充分分化的、尚不成熟的細(xì)胞。

“以血細(xì)胞為例，如果把血細(xì)胞的產(chǎn)生比作一棵枝繁葉茂的大樹，那造血干細(xì)胞則是大樹的樹干，而其它紅細(xì)胞、白細(xì)胞等各種血細(xì)胞則是在樹干上生發(fā)出來的枝葉。”中科院院士、中科院動(dòng)物研究所所長(zhǎng)周琪說。

和造血干細(xì)胞類似，我們身體的各種組織器官中幾乎都蘊(yùn)含著干細(xì)胞，如神經(jīng)干細(xì)胞、胰島干細(xì)胞、生殖干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等，這些干細(xì)胞因?yàn)橹荒芟蛱囟愋偷募?xì)胞進(jìn)一步分化，被稱為成體干細(xì)胞。如果說成體干細(xì)胞好比大樹的樹干，那么大樹的樹根就是胚胎干細(xì)胞。

周琪解釋說：“胚胎干細(xì)胞可以保持無限的自我更新的特性，還能在一定的條件下分化為體內(nèi)的各種組織細(xì)胞類型，被認(rèn)為是最具臨床應(yīng)用價(jià)值的‘萬能細(xì)胞。”

干細(xì)胞是個(gè)大家族，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，可做多種區(qū)分。比如，成體干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞是根據(jù)干細(xì)胞的來源進(jìn)行的分類。根據(jù)它的發(fā)育等級(jí)和分化能力，還可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞。

中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院院長(zhǎng)、研究員裴端卿說：“再生醫(yī)學(xué)就是以干細(xì)胞為‘種子，利用其超強(qiáng)的分化、更新和修復(fù)能力，培育出新的器官組織等，替換被損傷的、自身病變或衰老的器官。”

在一些疾病的臨床治療中初見成效

經(jīng)過20多年的積累，目前我國干細(xì)胞研究取得很大成就，并逐步在應(yīng)用領(lǐng)域拓展開來。近年來，我國出臺(tái)了一系列干細(xì)胞制劑和臨床研究的管理制度和規(guī)范，備案了一批干細(xì)胞臨床機(jī)構(gòu)和臨床研究項(xiàng)目。截至今年3月，已有4批35個(gè)干細(xì)胞臨床研究項(xiàng)目經(jīng)國家衛(wèi)健委和藥監(jiān)局備案。

其中，利用干細(xì)胞開展脊髓損傷修復(fù)已初見成效。在中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所，戴建武研究團(tuán)隊(duì)研制出基于膠原蛋白的神經(jīng)再生支架，結(jié)合間充質(zhì)干細(xì)胞植入病人脊髓后，能夠引導(dǎo)脊髓再生。目前，參與臨床試驗(yàn)的陳舊性完全性脊髓損傷患者70例，50%以上的患者出現(xiàn)植物神經(jīng)功能或感覺平面改善;參與臨床試驗(yàn)的急性完全性脊髓損傷患者近20例，建立了更為嚴(yán)格的急性脊髓損傷判定標(biāo)準(zhǔn)，部分患者有明顯的運(yùn)動(dòng)功能改善。

戴建武團(tuán)隊(duì)還利用膠原生物材料結(jié)合自體骨髓干細(xì)胞，修復(fù)不孕患者瘢痕化的子宮壁，成功引導(dǎo)子宮內(nèi)膜再生，共計(jì)入組200余例，截至2019年8月，已誕生56位健康嬰兒。

“干細(xì)胞移植治療、基于干細(xì)胞的藥物篩選和疾病發(fā)病機(jī)制的進(jìn)一步探討和研究，將推動(dòng)再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展，在臨床上形成全新的治療手段或‘藥物，對(duì)治療依靠現(xiàn)有手段無法根治的疾病，提高人類的生活質(zhì)量和延長(zhǎng)人類壽命具有重大意義。”周琪說。

做好原創(chuàng)研究，讓干細(xì)胞技術(shù)造福人類

受訪專家表示，雖然我國再生醫(yī)學(xué)研究及產(chǎn)品轉(zhuǎn)化取得長(zhǎng)足進(jìn)展，但發(fā)展中仍有一些問題值得注意。

“比如，干細(xì)胞產(chǎn)品的政策監(jiān)管應(yīng)該與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程相匹配，干細(xì)胞的制備、臨床研究及轉(zhuǎn)化需建立科學(xué)合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系等，這些問題都需要政府監(jiān)管部門與科研、臨床工作者共同解決。”戴建武說。

干細(xì)胞還存在被濫用于昂貴的美容和不規(guī)范臨床醫(yī)療的隱患。“以營(yíng)利為目的、治療效果不明的干細(xì)胞臨床應(yīng)用大量開展，導(dǎo)致了‘干細(xì)胞亂象，給科學(xué)和市場(chǎng)發(fā)展帶來不良影響。”周琪說。

專家表示，只有借鑒藥品研發(fā)的路徑管理，才能避免“干細(xì)胞亂象”，讓好技術(shù)真正造福人類。

周琪指出，當(dāng)前，我國干細(xì)胞研究進(jìn)步較快，論文數(shù)量、影響因子等主要指標(biāo)進(jìn)入世界前列，但應(yīng)當(dāng)清醒地看到，真正引領(lǐng)性的工作較少。“從理念到前期理論基礎(chǔ)、核心技術(shù)的創(chuàng)新，主要是發(fā)達(dá)國家的科學(xué)家做出來的，我們必須追求自己的源頭創(chuàng)新。”

為了進(jìn)一步提升原始創(chuàng)新能力，加強(qiáng)中國干細(xì)胞領(lǐng)域科研的實(shí)力，中科院在“干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)”戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(xiàng)的基礎(chǔ)上，啟動(dòng)“器官重建與制造”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)，圍繞體外、原位和異體再生等新技術(shù)和理論開展科學(xué)探索。

裴端卿表示，可以肯定的是，按照當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，iPS細(xì)胞技術(shù)仍然是干細(xì)胞技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)，因?yàn)樵摲椒芾硇曰淖兗?xì)胞命運(yùn)，進(jìn)一步優(yōu)化和創(chuàng)新的空間較大。

專家指出，作為一項(xiàng)革命性的全新技術(shù)，干細(xì)胞的研究和臨床試驗(yàn)不會(huì)一帆風(fēng)順，但從國內(nèi)外已取得的進(jìn)展看，用干細(xì)胞技術(shù)來幫助治療人類重大疾病，前景可期。