随着干细胞技术的不断成熟和突破性进展,标志着未来医疗的方向正在被重新定义。细胞治疗带来了全新的治疗方案,改变传统医疗的局限性。通过对疾病的根本性治疗,干细胞技术不仅有助于延长寿命,还为患者提供了更高质量的生活。
现有的药物都是作用于活的细胞上的酶、激素,受体之后,产生治疗作用的,而细胞退化死亡(如:阿尔默海茨病,俗称老年痴呆症,帕金森氏震颤麻痹症、糖尿病)和创伤(如:烧伤、脊髓损伤)就需要补充活的细胞数量,才能维持组织器官的功能。干细胞研究的快速发展,使人们看到了治疗疾病的新希望,早在1999年美国的《科学》杂志,将干细胞技术冠为排名第一的科学技术成就和医学的未来。
利用药物作为手段对疾病进行干预是医学研究的重要目标之一。历史上,以合成阿司匹林和重组人胰岛素为里程碑,人们先后开启了化学药物治疗和生物药物治疗时代。2017年,嵌合抗原受体T细胞产品Kymriah的推出标志着人类迈向细胞治疗新时代。
细胞治疗(cell therapy)是以自体或同种异体的细胞为载体,以外源基因表达蛋白为作用分子,对组织、器官进行修复的治疗方法。细胞是人体结构功能的基本单位,与分子药物比较,它能够整体应对更复杂的疾病。细胞治疗以细胞工程、抗体工程、基因工程技术和合成生物学为技术支撑,近年来发展迅速。
干细胞是一类具有多向分化潜能和自我更新能力的原始未分化细胞,有再生人体各种组织和器官的潜在功能。干细胞药物开发是生命科学的前沿研究领域。干细胞在不同重大疑难性疾病的治疗上开展了广泛的临床试验,在某些适应证上作为药物获得批准上市,有着广阔的产业化前景。
干细胞治疗一直是生命科学最受重视的前沿领域之一,近年来干细胞治疗研究发展迅速,为组织器官修复与再生、解决重大难治性疾病带来了希望。目前全球每年有大量新增临床研究项目,整体呈上升趋势。
由于细胞治疗巨大的潜力,其在未来医疗健康领域研究中充满了机遇。干细胞具有再生为各种组织器官和人体细胞的潜能,干细胞治疗通过将健康干细胞移植至患者体内,修复或替换受损细胞或组织,达到治疗疾病的目的。常用的干细胞分为胚胎干细胞(ESC)、间充质干细胞(,MSC)、造血干细胞(HSC)和诱导多能干细胞(iPSC)。
10月16日光明日报/光明网/经济参考等媒体发表或转发了一篇标题《继药物、手术后的第三种治疗方式,干细胞或将引发一场医疗变革》的文章,文章主要内容如下:
针干细胞治疗的发展情况,记者采访了有关业内人士,针对干细胞的两种特性,九芝堂美科(北京)细胞技术有限公司总经理高岩嵩举例说,一种是拔下毫毛一吹,就会变成另外一只猴子——它具有自我复制和再生能力,不断地自我更新,从一个细胞分裂成两个,两个再分裂成四个,以此类推;第二种是“七十二变”,干细胞可改变自己的形态,在一定条件下由原始状态分化成具有特定功能的成熟细胞。
在中国,干细胞治疗产品正处于“类双轨制”监管阶段。药品监管要求企业完成3期临床试验后上市销售,医疗技术监管则要求完成两委局备案的临床研究。目前干细胞临床研究和转化逐渐以药品管理为主。
截至2023年底,全国共有140家研究机构通过干细胞临床研究机构审核备案,110多个干细胞临床研究项目通过审核备案。另外,国家药品评审中心受理了40多项干细胞药物IND注册,30项进入临床试验,干细胞的研究为难治性疾病治疗提供了有效途径,更佳的临床疗效值得期待。
为生命重新“编程”
为何干细胞令科学界如此着迷?记者采访了泽辉生物首席医学官贾懿介绍,干细胞有三样本事可以在疾病治疗中大显身手:“其一是免疫调节功能,通过分泌各类抑制炎症的因子,减少炎症细胞与炎症损伤。其二是促进损伤修复功能,通过分泌因子修复局部组织,达到治疗作用。其三是替代功能,替换掉功能减退或坏死的细胞。”
取一块皮肤或一滴血,提取细胞,导入特定的转录因子进行“重编程”,改造成多能干细胞,再进一步培养分化,它就成为各种各样的人体细胞,如心肌细胞、视网膜细胞、神经细胞等,最终有望培育出不带缺陷的人体器官——这并不是天方夜谭,而是科学家沿着山中伸弥开辟的道路走下去可能见到的风景。
如果说上面的介绍太复杂,你也可以将器官看成是一棵大树,诱导多能干细胞就像是一颗种子,经过“浇水”“施肥”,干细胞能分化成该器官不同的细胞类型,就好比发育成长为树的叶子、主干、枝丫一样。
尤其值得一提的是,作为多能干细胞的一种,间充质干细胞具有独特的分化潜能和功能,是临床应用中最早开始、目前进展最快的干细胞类型之一。“间充质干细胞,犹如游戏中的辅助玩家,发挥抗炎、免疫调节和促进组织修复的作用,间接促进受损组织的再生,相比之下,诱导多能干细胞犹如游戏中的主攻玩家,通过分化为特定的功能细胞,直接补充受损组织中的细胞。”高岩嵩说。
再生医学的春天
当前,全球6000多项在研干细胞临床试验涉及上百种疾病,包括脊髓损伤、多发性硬化、系统性红斑狼疮等多种疑难病症。美国、英国等国率先用干细胞移植治疗疾病,并取得一定疗效。在我国,也有多所医院开展了间充质干细胞治疗疾病的临床研究。
“干细胞治疗的安全性是首要考虑的问题。如在干细胞治疗癌症中,就存在着一定的风险,可能会导致成瘤、致瘤、促瘤。这就需要通过严格的风险评估来确保其安全性。”高岩嵩说,在干细胞药物安全性的考虑中需要进行临床试验,要选择合适的适应症,并对相应症状设计临床试验方案。随后,按照现行的临床试验规范进行试验,获取可靠的真实数据,按照药品的标准获得药监局的批准上市。
在有效性方面,贾懿提到,干细胞药物研发,不仅要注重符合相应症状及老年化症状,也要兼顾干细胞的研发布局,精准定位提升疗效,比如基于多能干细胞,它可分化为功能细胞,作为功能药物,对应不同的疾病。
此外,干细胞药物研发中,需要在保证质量的前提下提高干细胞药物的生产规模、做好成本控制。“目前,国际主流的生产方式仍是手工生产,产量受限、成本较高,惠及患者较少。下一步,需要形成产业突破,进一步提升干细胞药物生产能力。”高岩嵩说。
业内认为,随着技术的不断发展,干细胞必将引发一场医疗变革,成为继药物、手术后的第三种治疗方式。唤醒我们身体里的“孙悟空”,也许它真能有不一样的本事。