“万能细胞”研究重现曙光

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  “万能细胞”能培育几乎任何人体组织和器官,对于组织或器官损坏者而言,无疑是一大福音。
  2014年9月18日,一位70岁的日本女性眼疾患者从神户市尖端医疗中心医院康复出院,一周前,她刚刚接受了一项名为诱导多功能干细胞(ips细胞)移植的手术,成为这种新型疗法的全球第一人。
  在外界,这种新型细胞还有一个更让人浮想连翩的名字——“万能细胞”。因为它和胚胎干细胞类似,通过特殊的诱导因子处理后,就能培育成几乎任何人体组织和器官,对于组织或器官损坏患者而言,这无疑是一大福音。
  2012年,ips细胞的发现者,日本京都大学ips细胞研究和应用中心主任山中伸弥摘得诺贝尔奖。随后两年,ips干细胞移植的研究方兴未艾。但在2014年,因为另外两位日本科研人员学术不端的行为,ips细胞疗法又饱受各界质疑,相关研究也一度陷入谷底。
  现在,首例ips细胞移植手术的完成,让神奇的“万能细胞”研究再现曙光。
  意义非凡的手术
  此次,ips细胞移植成功治疗的,是渗出型老年黄斑变性。这是一种视网膜黄斑区退化造成的眼疾,困扰了大量中老年人,仅在日本,就约有70万名该病患者,而全球的患者总数则超过4000万人。
  医疗小组先在患者的皮肤上采集了上皮细胞,通过改变必要的基因将其制成ips细胞,之后经过特殊的诱导处理,将这些ips细胞培养成视网膜色素上皮细胞,并制成供移植用的细胞层,整个过程耗费了近10个月。
  相比而言,移植手术本身则更像个技术活。医疗小组的专家们首先清除了患者视网膜上的异常血管和损坏组织,随后将1.3×3.0毫米的视网膜色素上皮细胞层移植到患者的眼中。
  日本理化研究所随后宣布手术成功,称提前制备好的视网膜组织已被验证具有遗传稳定性和安全性,整个手术过程也非常顺利,患者术后也没有出现并发症等不良反应。
  主刀医生高桥雅代在报告中表示,未来还会有另外5名患者接受这项手术,不过,这并不是真正的临床试验,只是临床研究,不会立刻用于广泛的临床手术。
  但与此同时,该所也已计划启动一项耗资30亿日元的研究项目,开发类似于高桥雅代研究成果的新型疗法,并将它应用到其他疾病上。
  命运多舛的研究
  这项手术如果最终被证明安全有效,将改变其他国家对ips细胞人体试验的强硬监管态度,一扫此前“造假”丑闻带来的质疑和阴影。
  今年1月,日本理化研究所的小保方晴子在英国权威学术期刊《自然》发表具有突破性的干细胞研究论文,并因此名声大噪,甚至被追捧为有望冲击诺贝尔奖的“日本居里夫人”。
  然而,随后的调查表明,小保方晴子在研究过程中“捏造”和“篡改”了论文的图片和数据,被认定涉嫌论文造假,为日本乃至全球的ips细胞再生领域研究蒙上阴影。
  今年7月,小保方晴子的导师笹井芳树,也是论文的共同作者,全球著名的细胞生物学家在研究所自缢身亡,再次在细胞生物学界掀起舆论风波。
  不过,高桥雅代随后接手了整个项目的研究,并带领团队成员最终完成了全球首例ips细胞移植手术。如果手术最终被公认成功,将有望挽回日本在该领域的公信力,甚至为全球的ips细胞疗法带来示范效应。
  那位70岁女患者接受眼疾手术出院后,还需要接受医疗团队为期一年的评估性诊疗,以确定移植的细胞层能否阻止视网膜的进一步退化,以及是否会出现副作用,例如诱导免疫反应或癌细胞生长。
  基因疗法就曾有过教训。1999年,一位患者曾接受试验,利用改编基因的方法修正一种肝病,最终却因后期出现的副作用而死亡。这一事件曾让全球基因疗法研究进程停滞数年。
  前景广阔的未来
  不管如何,这次手术已经意味着人类在再生医学领域迈出了重要一步,不仅是老年黄斑变性,它还将为治疗帕金森氏病等其他组织器官退化疾病带来希望。
  人类对干细胞的研究始于20世纪40年代对造血干细胞的研究,但真正广泛深入地研究各类干细胞是最近几年才开始。ips细胞研究带来的突破是,它也可以用于培养人体组织,而且不必再依赖于使用人类胚胎。
  这平复了过去一直存在于胚胎干细胞研究领域的争议,解决了人类许多不可逾越的伦理和法律问题。在此之前,人们一直担心使用人类胚胎制备干细胞可能产生克隆人。
  此外,ips技术使用病人自己的体细胞,因此也不会排异反应,为体外制备各种组织或器官提供了一条更为理性化的新途径。
  目前的研究已经证明,在技术路线上,除了皮肤细胞,尿液、血液等其他某些组织中也能分离培育出ips细胞,实现自体细胞或器官移植,为治疗多种“不治之症”带来福音,具有巨大的医学应用价值和前景。
  专家预测,如果ips细胞的研究进一步发展,全球干细胞和再生医疗的市场规模可能从目前的百亿美元级别,蹿升到2020年的4000亿美元。其中,ips细胞的分离、制备、存储、培育、临床应用等环节都存在大量市场机遇。
  值得注意的是,中国的ips细胞研究虽然起步晚,但发展速度也非常快,在干细胞存储领域已形成成熟的商业模式,各地一些实验室和研究所也在申请相应病种的临床治疗许可,如果取得实质性的突破,整个产业很快就会成为待挖掘的金矿。
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