干細(xì)胞研究“先頭*“取得不少突破
曾兩度被美國《科學(xué)》雜志推舉為21世紀(jì)科技并排名*的干細(xì)胞研究,至今方興未艾。干細(xì)胞具有再生各種組織器官和人體的潛在功能,有超過700家公司在開展干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)相關(guān)研究。2009年,美國批準(zhǔn)首宗人類胚胎干細(xì)胞治療實(shí)驗(yàn);同一年,中、英、美、韓等27個(gè)國家和地區(qū)的研究機(jī)構(gòu)共同啟動(dòng)“中國干細(xì)胞之春”行動(dòng)。2012年,干細(xì)胞臨床應(yīng)用的兩位科學(xué)家中山伸彌和Sir Johob.Gurdon共同獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。
我國干細(xì)胞研究的進(jìn)展也令人矚目。2001年,國家973計(jì)劃支持了2個(gè)與干細(xì)胞相關(guān)的項(xiàng)目。這是我國在國家層面支持的*批干細(xì)胞項(xiàng)目,也是973計(jì)劃*次在同一領(lǐng)域同時(shí)支持2個(gè)項(xiàng)目。作為我國zui早開展干細(xì)胞研究的城市,全國*個(gè)干細(xì)胞重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室就建在上海。近來,上海在細(xì)胞治療方面的一些“先頭*”取得了不少重大突破,盡管距離成熟的臨床應(yīng)用還需時(shí)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(xué)研究院生化細(xì)胞所惠利健團(tuán)隊(duì),完成了*例基于轉(zhuǎn)分化肝細(xì)胞的生物人工肝系統(tǒng)的臨床治療實(shí)驗(yàn),救治了一位有40多年乙肝病史的病人。來自南京鼓樓醫(yī)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(shí),出現(xiàn)肝衰竭,生命垂危。患者前期接受了各種內(nèi)科治療無明顯好轉(zhuǎn),在生物人工肝治療后,各項(xiàng)肝功能指標(biāo)恢復(fù)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(yīng)用中邁出的堅(jiān)實(shí)有力的一步。
作為一名研究細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)工作者,是如何跨越到轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究的?惠利健娓娓道來,2006年,日本科學(xué)家中山伸彌發(fā)現(xiàn)將皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞的方法,這樣得到的干細(xì)胞具有與胚胎干細(xì)胞類似的功能,被稱為誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞。這一年,惠利健正好在奧地利做博士后研究。當(dāng)時(shí)消息傳來,科學(xué)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(fā),惠利健開始大膽思考一種可能性——已經(jīng)分化了的組織細(xì)胞,能否直接轉(zhuǎn)化成另一種組織細(xì)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(gè)想法大膽,是因?yàn)榧?xì)胞一旦分化,很難打破原有的限定。2008年,惠利健回國建實(shí)驗(yàn)室。2011年,這一思考成為了現(xiàn)實(shí),小鼠皮膚成纖維細(xì)胞被成功轉(zhuǎn)分化為肝細(xì)胞。這一成果在《自然》上發(fā)表,并獲得當(dāng)年中國科學(xué)進(jìn)展?;堇∮珠_始思考,既然小鼠細(xì)胞可以,人類細(xì)胞是否也可以?2014年惠利健團(tuán)隊(duì)又成功將人成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為功能肝細(xì)胞,文章發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊CellStemCell,被細(xì)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(xì)胞先導(dǎo)專項(xiàng)”、上海市“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”重大項(xiàng)目和上海市學(xué)術(shù)帶頭人項(xiàng)目支持下,惠利健團(tuán)隊(duì)成功將轉(zhuǎn)分化功能肝細(xì)胞,用于治療肝衰竭豬,存活率高達(dá)87%。未治療的急性肝衰竭豬一般會(huì)在3天左右死亡,而采用轉(zhuǎn)分化肝細(xì)胞的生物人工肝救治后,各項(xiàng)生理指標(biāo)都逐步恢復(fù)到正常水平。
6歲男孩成成(化名)曾經(jīng)是上海兒童醫(yī)學(xué)中心的一名病人,他因患有白血病,小小年紀(jì)已經(jīng)歷了19次。不久前,他接受了上海斯丹賽生物技術(shù)有限公司的嵌合抗原受體修飾的T細(xì)胞(CAR-T)技術(shù)治療,身體逐漸康復(fù),不再找得到癌細(xì)胞。
過去一年,上海斯丹賽生物技術(shù)有限公司已在全國8家血液病醫(yī)院,對21例復(fù)發(fā)難治B淋巴細(xì)胞白血病人開展臨床研究,18名患者達(dá)到*緩解,*緩解率達(dá)86%,其中16名患者達(dá)到MRDnegative(沒有腫瘤細(xì)胞)。
說起來也是一種機(jī)緣,肖磊和惠利健曾經(jīng)是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的同事,也是同門師兄弟。他從事干細(xì)胞研究,2011年1月起任科技部“干細(xì)胞研究重大研究計(jì)劃”專家組成員。肖磊堅(jiān)信,干細(xì)胞治療必將成為藥物和手術(shù)之外的第三種方法,而要走向臨床應(yīng)用,除了科研機(jī)構(gòu)和醫(yī)院,必須要有企業(yè)的介入。早在2009年,在沒有任何可以產(chǎn)業(yè)化的項(xiàng)目成熟以前,他就在張江園區(qū)注冊了一家公司,也就是現(xiàn)在的“斯丹賽”,開始學(xué)習(xí)管理和運(yùn)行公司并培養(yǎng)和儲(chǔ)備人才。
2011年,美國賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員成功利用CAR-T療法治愈兩名復(fù)發(fā)難治B淋巴細(xì)胞白血病患者??茖W(xué)家們把這些神奇治愈腫瘤的細(xì)胞稱為嵌合抗原受體T細(xì)胞,簡稱CAR-T,是一種強(qiáng)化了的T細(xì)胞。T細(xì)胞是免疫系統(tǒng)里zui兇猛的“獵人”,可以直接搜索和殺傷腫瘤細(xì)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(gè)決定:從更困難的干細(xì)胞技術(shù)退半步先做CAR-T技術(shù),再通過干細(xì)胞技術(shù)做到產(chǎn)業(yè)化。肖磊博士率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)3年在國內(nèi)自主建立了CAR-T細(xì)胞治療晚期白血病技術(shù)平臺(tái),在細(xì)胞治療技術(shù)和細(xì)胞基因定點(diǎn)修飾技術(shù)等領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。
“目前CAR-T治療技術(shù)跟斯丹賽處于同樣水平的公司還有2家,都在美國。我們跟CAR-T技術(shù)zui領(lǐng)的諾華公司的臨床結(jié)果已經(jīng)非常接近,它的*緩解率達(dá)到92%。”肖磊告訴記者,團(tuán)隊(duì)正在籌建zui先的GMP細(xì)胞治療設(shè)施,計(jì)劃投資5億元人民幣,推動(dòng)CAR-T 治療在進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。公司目前正在洽談對韓國、日本等的對外技術(shù)轉(zhuǎn)移。
上海如何避免“起大早,趕晚集”
盡管我國多項(xiàng)基礎(chǔ)研究處于先進(jìn)水平,但在代表干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)前沿的轉(zhuǎn)化應(yīng)用上,還較為欠缺。同樣,上海有著多項(xiàng)的干細(xì)胞基礎(chǔ)研究成果,但是如何轉(zhuǎn)化成臨床應(yīng)用和被市場廣泛應(yīng)用,還有許多瓶頸需要突破。
干細(xì)胞轉(zhuǎn)化研究是一個(gè)需要投入的領(lǐng)域,往往要在持續(xù)多年后才能見成果。因此政府和社會(huì)各方對胚胎干細(xì)胞研究至關(guān)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(gè)億在干細(xì)胞研究上,“十三五”期間這一數(shù)字還會(huì)顯著增加。相關(guān)領(lǐng)域的專家認(rèn)為,目前上海每年上千萬的投入似乎可以手筆再大一點(diǎn)。上海的干細(xì)胞基礎(chǔ)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(xì)胞作為重大戰(zhàn)略項(xiàng)目,寫進(jìn)了備受矚目的上海加快建設(shè)科創(chuàng)中心22條意見。上海干細(xì)胞轉(zhuǎn)化研究的未來,值得期待。
院士點(diǎn)評
2016年度*批國家重點(diǎn)計(jì)劃中,“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”,干細(xì)胞研究和再生醫(yī)學(xué)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(yīng)用為目標(biāo)的干細(xì)胞基礎(chǔ)與轉(zhuǎn)化研究已成為未來生物醫(yī)學(xué)發(fā)展的重點(diǎn)和新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長點(diǎn)。
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