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        干細胞轉化的先頭部隊

        發布時間:2018-01-27   瀏覽量:1828次


            曾兩度被美國 《科學》雜志推舉為21世紀十大科技并排名第一的干細胞研究,至今方興未艾。干細胞具有再生各種組織器官和人體的潛在功能,全球有超過700家公司在開展干細胞及轉化醫學相關研究。2009年,美國批準全球首宗人類胚胎干細胞治療實驗;同一年,中、英、美、韓等27個國家和地區的研究機構共同啟動“中國干細胞之春”行動。2012年,干細胞臨床應用的兩位科學家中山伸彌和SirJohob.Gurdon共同獲得了諾貝爾獎。

            我國干細胞研究的進展也令人矚目。2001年,國家973計劃支持了2個與干細胞相關的項目。這是我國在國家層面支持的第一批干細胞項目,也是973計劃第一次在同一領域同時支持2個項目。作為我國最早開展干細胞研究的城市,全國第一個干細胞重點實驗室就建在上海。近來,上海在細胞治療方面的一些“先頭部隊”取得了不少重大突破,盡管距離成熟的臨床應用還需時日,但未來值得期待。

            患病40多年的乙肝病人被救治

            今年年初,中科院上海生命科學研究院生化細胞所惠利健團隊,完成了第一例基于轉分化肝細胞的生物人工肝系統的臨床治療實驗,救治了一位有40多年乙肝病史的病人。來自南京鼓樓醫院的這位慢性乙肝患者,常年臥床不起,吃不下東西,在等待肝移植時,出現肝衰竭,生命垂危?;颊咔捌诮邮芰烁鞣N內科治療無明顯好轉,在生物人工肝治療后,各項肝功能指標恢復良好,甚至罕見地表示“想下床走一走”。這一病例是生物人工肝在臨床應用中邁出的堅實有力的一步。

        作為一名研究細胞生物學的基礎科學工作者,是如何跨越到轉化應用研究的?惠利健娓娓道來,2006年,日本科學家中山伸彌發現將皮膚細胞轉化為干細胞的方法,這樣得到的干細胞具有與胚胎干細胞類似的功能,被稱為誘導多功能干細胞。這一年,惠利健正好在奧地利做博士后研究。當時消息傳來,科學界非常震驚,惠利健也感覺“一下就打破了原有的許多條條框框”。

        受此啟發,惠利健開始大膽思考一種可能性——已經分化了的組織細胞,能否直接轉化成另一種組織細胞?這就好比把一名駕駛員變成為一名工程師。

            之所以說這個想法大膽,是因為細胞一旦分化,很難打破原有的限定。2008年,惠利健回國建實驗室。2011年,這一思考成為了現實,小鼠皮膚成纖維細胞被成功轉分化為肝細胞。這一成果在《自然》上發表,并獲得當年中國科學十大進展?;堇∮珠_始思考,既然小鼠細胞可以,人類細胞是否也可以?2014年惠利健團隊又成功將人成纖維細胞轉分化為功能肝細胞,文章發表于國際著名學術期刊Cell Stem Cell,被細胞出版社評為“2014中國年度論文”。

            中國是“肝病大國”,對于重癥肝衰竭,除了肝移植外,目前尚無療效明確的治療手段。在中科院“干細胞先導專項”、上海市“科技創新行動計劃”重大項目和上海市優秀學術帶頭人項目支持下,惠利健團隊成功將轉分化功能肝細胞,用于治療肝衰竭豬,存活率高達87%。未治療的急性肝衰竭豬一般會在3天左右死亡,而采用轉分化肝細胞的生物人工肝救治后,各項生理指標都逐步恢復到正常水平。

            惠利健團隊眼下正和同濟大學東方醫院等單位研究將轉分化細胞用于生物人工肝,以期實現對人類重癥肝病的治療。

        復發難治白血病人完全緩解率86%

            6歲男孩成成(化名)曾經是上海兒童醫學中心的一名病人,他因患有白血病,小小年紀已經歷了19次化療。不久前,他接受了上海斯丹賽生物技術有限公司的嵌合抗原受體修飾的T細胞(CAR-T)技術治療,身體逐漸康復,不再找得到癌細胞。

        過去一年,上海斯丹賽生物技術有限公司已在全國8家知名血液病醫院,對21例復發難治B淋巴細胞白血病人開展臨床研究,18名患者達到完全緩解,完全緩解率達86%,其中16名患者達到MRD negative(沒有腫瘤細胞)。

            上海斯丹賽生物技術有限公司的名稱是從干細胞(stem cell)的英文音譯而來。這個名字寄托了公司創始人、首席科學家肖磊博士的雄心,他希望公司能成為全球細胞治療、干細胞治療領域的領導者。

            說起來也是一種機緣,肖磊和惠利健曾經是一個實驗室的同事,也是同門師兄弟。他長期從事干細胞研究,2011年1月起任科技部“干細胞研究重大研究計劃”專家組成員。肖磊堅信,干細胞治療必將成為藥物和手術之外的第三種方法,而要走向臨床應用,除了科研機構和醫院,必須要有企業的介入。早在2009年,在沒有任何可以產業化的項目成熟以前,他就在張江高科技園區注冊了一家公司,也就是現在的“斯丹賽”,開始學習管理和運行公司并培養和儲備人才。

            2011年,美國賓夕法尼亞大學的研究人員首次成功利用CAR-T療法治愈兩名復發難治B淋巴細胞白血病患者??茖W家們把這些神奇治愈腫瘤的細胞稱為嵌合抗原受體T細胞,簡稱CAR-T,是一種強化了的T細胞。T細胞是免疫系統里最兇猛的“獵人”,可以直接搜索和殺傷腫瘤細胞。

            我國目前累積白血病患者約100萬,每年新增10萬患者。CAR-T療法的消息傳來,肖磊做了一個決定:從更困難的干細胞技術退半步先做CAR-T技術,再通過干細胞技術做到產業化。肖磊博士率領團隊歷經3年在國內自主建立了CAR-T細胞治療晚期白血病技術平臺,在細胞治療技術和細胞基因定點修飾技術等領域取得了突破性進展。

        “目前全球CAR-T治療技術跟斯丹賽處于同樣水平的公司還有2家,都在美國。我們跟全球CAR-T技術最領先的諾華公司的臨床結果已經非常接近,它的完全緩解率達到92%?!毙だ诟嬖V記者,團隊正在籌建全球最先進的GMP細胞治療設施,計劃投資5億元人民幣,推動CAR-T治療在全球率先進入產業化應用。公司目前正在洽談對韓國、日本等的對外技術轉移。

            上海如何避免“起大早,趕晚集”

            盡管我國多項基礎研究處于國際先進水平,但在代表干細胞與再生醫學前沿的轉化應用上,還較為欠缺。同樣,上海有著多項優秀的干細胞基礎研究成果,但是如何轉化成臨床應用和被市場廣泛應用,還有許多瓶頸需要突破。

        干細胞轉化研究是一個需要長期投入的領域,往往要在持續多年后才能見成果。因此政府和社會各方對胚胎干細胞研究至關重要。如今與上海研究水平不分伯仲的廣州市每年投入幾個億在干細胞研究上,“十三五”期間這一數字還會顯著增加。相關領域的專家認為,目前上海每年上千萬的投入似乎可以手筆再大一點。上海的干細胞基礎研究起步較早,希望不要落入了“起大早,趕晚集”的尷尬之中。去年5月,干細胞作為重大戰略項目,寫進了備受矚目的上海加快建設科創中心22條意見。上海干細胞轉化研究的未來,值得期待。

            院士點評

            2016年度第一批國家重點研發計劃中,“干細胞及轉化研究”名列前茅,干細胞研究和再生醫學給許多退行性疾病帶來了全新的治療手段和希望。如今,以臨床應用為目標的干細胞基礎與轉化研究已成為未來生物醫學發展的重點和新的社會經濟發展的增長點。

            惠利健團隊和肖磊團隊的研究,在基礎科學研究和臨床運用相結合上,做了很好的嘗試,取得了可喜的初步成果。上海的干細胞基礎研究起步較早,但是要想繼續保持在國內第一梯隊前列并在轉化應用上有所突破的話,就要加大對干細胞研究及整個生物醫藥研究領域的投入,更要進行體制機制創新,并提倡勇于創新和寬容失敗的文化。

        ——中國科學院院士 裴鋼(來源:解放日報)


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