造血干細(xì)胞可用于白血病的治療,主要缺點(diǎn)是供體來(lái)源有限,以及因免疫配型問(wèn)題移植后的排斥和感染。如果身邊有一種干細(xì)胞,只需幾毫升左右的血樣本即可制得無(wú)限數(shù)量,而且還能解決臨床中的免疫排斥問(wèn)題,您會(huì)不會(huì)覺(jué)得很神奇!
在安徽合肥,樂(lè)金健康參股的中盛溯源生物科技有限公司就在淬煉這項(xiàng)了不起的技術(shù),這種被稱為iPSC的人類誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞已經(jīng)誕生。其發(fā)明者之一美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)博士俞君英日前接受了上證報(bào)記者專訪。據(jù)她預(yù)計(jì),臨床試驗(yàn)有望明后年展開。
iPSC突破配型瓶頸
“iPSC主要解決了供體來(lái)源、配型問(wèn)題。”俞君英對(duì)上證報(bào)記者說(shuō)。
造血干細(xì)胞,捐贈(zèng)者不同,配型也不同;臍血干細(xì)胞,可以儲(chǔ)存,但量有限,用完就沒(méi);胚胎干細(xì)胞在倫理上飽受爭(zhēng)議,因?yàn)榻⑴咛ジ杉?xì)胞就需破壞胚胎,胚胎是人尚未成形時(shí)在子宮里的生命形式。
相對(duì)于胚胎干細(xì)胞以及造血、間充質(zhì)干細(xì)胞等成體干細(xì)胞,iPSC無(wú)需破壞人類胚胎即可獲得,也無(wú)需收集成體干細(xì)胞,只需利用少量的外周血樣本即可制得無(wú)限數(shù)量、質(zhì)量穩(wěn)定的iPSC.
“比如,只要提取一個(gè)人5毫升左右的血液,我們就能在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)重編碼逆分化轉(zhuǎn)化成iPSC,然后再分化為神經(jīng)細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、血液細(xì)胞、心肌細(xì)胞、視網(wǎng)膜細(xì)胞、肝臟細(xì)胞等人體內(nèi)所有的功能細(xì)胞,甚至將來(lái)可以在體外構(gòu)建人體的組織、器官。”俞君英說(shuō)。
iPSC不僅具有類似于胚胎干細(xì)胞的無(wú)限增殖和分化多能性特征,而且突破了胚胎干細(xì)胞的免疫排斥和倫理問(wèn)題等應(yīng)用限制,為人類醫(yī)療手段突破現(xiàn)有的瓶頸提供了解決方案,是目前國(guó)內(nèi)外醫(yī)學(xué)界公認(rèn)的核心研究方向。
俞君英早年師從于人類胚胎干細(xì)胞之父Dr.JamesThomson從事博士后研究與工作。2007年,她以第一作者和共同通訊作者身份,和日本Yamanaka山中研究組分別在《科學(xué)》和《細(xì)胞》雜志上同時(shí)發(fā)表論文《在體外條件下將人類皮膚細(xì)胞成功轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞iPSC》。日本的山中博士因其2006年小鼠iPSC上的研究被授予2012年度諾貝爾獎(jiǎng)。
憑著對(duì)iPSC技術(shù)上的貢獻(xiàn),俞君英、湯姆遜博士、山中博士被美國(guó)TimeMagazine雜志評(píng)為2007年年度人物。2009年,《科學(xué)》雜志再次刊登俞君英開創(chuàng)性新成果,實(shí)現(xiàn)了無(wú)轉(zhuǎn)基因DNA損失的人類誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞iPSC的制備,再一次引領(lǐng)了干細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展方向。
可治療多種疑難雜癥
iPSC用途非常廣泛。俞君英拿出一本畫冊(cè),上面形象地展示出分化后的一些細(xì)胞應(yīng)用范圍:病例研究、藥物篩選、細(xì)胞醫(yī)療和癌癥治療。
俞君英說(shuō),像帕金森氏癥、紅斑狼瘡等許多疑難雜癥,未來(lái)都可以通過(guò)iPSC技術(shù)進(jìn)行治療。
比如,因多巴胺能神經(jīng)元功能喪失引起的帕金森氏癥,過(guò)去制備多巴胺能神經(jīng)元,主要從胎兒中腦組織中采集,來(lái)源有限,供體差異巨大,且存在免疫排斥?,F(xiàn)在只需利用少量活體樣本(如外周血等),就可以制備出誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞,進(jìn)而在體外規(guī)?;a(chǎn)多巴胺能神經(jīng)元,數(shù)量不受限制,質(zhì)量、安全性、功能可控,小鼠和靈長(zhǎng)類動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已顯示明顯治療效果。
俞君英告訴記者,未來(lái)的核心業(yè)務(wù)之一,就是為一些客戶定制個(gè)人專屬的iPSC服務(wù),將來(lái)根據(jù)需求,分化為不同種類的功能細(xì)胞。
客戶使用自己的細(xì)胞直接治病,能在最大限度上避免免疫排斥反應(yīng)、提高療效。客戶還可以使用自己的細(xì)胞進(jìn)行臨床用藥測(cè)試,篩選出最適合自己的藥物及用藥劑量,最大限度地降低藥物的毒副作用,真正實(shí)現(xiàn)個(gè)體化用藥的精準(zhǔn)醫(yī)療服務(wù)。
但是,目前應(yīng)用iPSC技術(shù)治療疾病,費(fèi)用極其昂貴。“一般老百姓根本負(fù)擔(dān)不起。”俞君英坦言,她和她的團(tuán)隊(duì)正在攻克這一難題。
明后年有望臨床試驗(yàn)
俞君英的目的非常明確,就是想盡快讓iPSC進(jìn)入臨床試驗(yàn),造福國(guó)家和民眾。
“公司取名中盛溯源,有兩層意思,一是希望中國(guó)強(qiáng)盛,二是追溯生命本源。”俞君英說(shuō)。
在合肥創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園,5000多平方米的cGMP人類細(xì)胞生產(chǎn)及研發(fā)實(shí)驗(yàn)室已投入使用。每臺(tái)設(shè)備和儀器都是俞君英親自選定。“實(shí)驗(yàn)室的東西不能有一點(diǎn)點(diǎn)缺失,否則直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。”俞君英告訴記者,設(shè)備采購(gòu)涉及很多技術(shù)問(wèn)題,采購(gòu)時(shí)一定要謹(jǐn)慎,不能有絲毫馬虎。
目前,實(shí)驗(yàn)室正在建立與中國(guó)人群HLA配型的iPSC細(xì)胞系與特定疾病的iPSC細(xì)胞系。iPSC細(xì)胞庫(kù)的建立將保證臨床實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及結(jié)果的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性與一致性,并提高臨床應(yīng)用的人口覆蓋率,讓細(xì)胞醫(yī)療不再成為少數(shù)人的專利。
據(jù)介紹,中盛溯源已制備出多株iPSC,供應(yīng)一些高校、醫(yī)院和藥企的實(shí)驗(yàn)室使用。下一步,公司將產(chǎn)業(yè)化制備各種人體功能細(xì)胞,用于新藥篩選、藥物療效與安全性評(píng)估、細(xì)胞再生醫(yī)療、癌癥免疫治療及其他再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
干細(xì)胞的工業(yè)生產(chǎn)線已建成,四季度將開始批量生產(chǎn)。“目前,我最急的就是何時(shí)能進(jìn)入臨床試驗(yàn)。”俞君英說(shuō),2017年,日本神戶中央市民醫(yī)院的高橋政代醫(yī)生完成了世界首例異體iPSC來(lái)源的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞移植手術(shù),標(biāo)志著iPSC臨床應(yīng)用的最后一戰(zhàn)已經(jīng)打響。
目前,美國(guó)的干細(xì)胞市場(chǎng)已經(jīng)形成數(shù)百億美元的產(chǎn)業(yè),并以每年25%的速度遞增,預(yù)計(jì)2020年前后全球可達(dá)4000億美元。
采訪臨結(jié)束時(shí),俞君英向記者透露,在當(dāng)?shù)卣拇罅χС窒拢凑宅F(xiàn)在的科研進(jìn)度,iPSC臨床試驗(yàn)有望在明后年展開。
(原標(biāo)題:超級(jí)干細(xì)胞臨床試驗(yàn)望明后年展開產(chǎn)業(yè)發(fā)展將提速)