《自然》：干细胞研究进展迅速，多种疾病治疗有望在5-10年内成为常规手段
《自然》：干细胞研究进展迅速，多种疾病治疗有望在5-10年内成为常规手段
12月20日，《自然》杂志发表了一篇关于国外干细胞研究进展的文章。世界各地的科学家们正致力于利用干细胞技术攻克各种疑难疾病的研究。许多研究人员预计，在不久的将来，干细胞技术将步入临床应用阶段，为患者带来康复的曙光。
图1 | 《干细胞走向临床：治疗癌症、糖尿病和帕金森病的方法可能很快就会出现》图片来源：nature官网
安德鲁・卡西（Andrew Cassy）一直在电信研究部门工作，直到 2010 年被确诊患有帕金森病，这才提前退休。
卡西的症状最初出现在他 44 岁时，表现为手指持续、轻微的震颤。帕金森病典型症状是大脑黑质中“生产”多巴胺的神经元“退化”造成的，这种神经元被称为“A9细胞”。多巴胺替代疗法的药物确实有效，但它们也伴随着一系列副作用，如运动失控和冲动行为，并且随着疾病的进展，这些药物的效果往往会减弱，而其副作用却可能加剧。
2024 年，卡西获准参与一项颇具开创性的试验。10月，瑞典隆德市的外科医生将人类胚胎干细胞（ES）分化而来的神经元植入他的大脑，希望这些植入的神经细胞最终能够“替换”卡西大脑中一些受损的组织细胞。
这项研究是100多项临床试验中的一个，旨在探索干细胞在治疗诸如癌症、糖尿病、癫痫、心力衰竭以及某些眼科疾病中的应用潜力。
图2| 瑞典隆德大学（Lund University）马林-帕尔马（Malin Parmar）实验室为一项正在进行的试验开发了干细胞替代细胞，该试验试图利用干细胞技术替代帕金森病患者的受损组织 图片来源：nature官网
干细胞研究进展迅速
在干细胞研究的萌芽时期，伦理争议与众多技术挑战如影随形，然而，时至今日，我们目睹了一个蓬勃发展的新兴领域正迅速崛起。
“干细胞研究进展非常迅速，”美国杰克逊实验室的干细胞专家马丁·佩拉说，“仅仅在26年前，人们才首次在实验室中培养出干细胞。”
研究人员预计一些干细胞技术将很快进入临床，对某些疾病的治疗可能会在五到十年内成为“常规治疗手段”。
为什么干细胞如此引人注目？
你是否想过，大脑中的受损神经元能被重新“种植”？帕金森病、癫痫，甚至失明等问题或许不再是无解难题。
• 帕金森病治疗的希望
美国马萨诸塞州剑桥市的生物技术公司BlueRock Therapeutics正在进行一项更为先进的试验，该研究为受试者植入人类胚胎干细胞（ES）分化而来的A9祖细胞。研究结果显示，这种治疗方法是安全的。在两位接受较高剂量的受试者中，疗效尤为显著。此外，12名受试者均未出现失控行为或冲动行为等副作用。
• 癫痫患者的福音
总部位于美国加利福尼亚州旧金山市的生物技术公司Neurona Therapeutics运营的一项临床试验中，外科医生将一种“未成熟的”联络神经元植入10位癫痫患者的大脑中。
受试前，这10位患者的癫痫已经不能通过药物控制，以致他们无法独立生活。
移植一年后，前两位受试者的严重癫痫发作频率下降到几乎为零，并且已经持续了两年。其他大多数受试者的癫痫发作频率明显降低。这种治疗方式没有明显的副作用。2023年6月，美国食品药品监督管理局授予该疗法“快速通道资格认定”（FTD），以加快该疗法的审批过程。
• 糖尿病的治疗新思路
总部位于美国马萨诸塞州波士顿的Vertex Pharmaceuticals制药公司最近宣布其一项临床试验取得了鼓舞人心的初步成果，这一发现激发了公众对于干细胞在糖尿病治疗领域应用前景的广泛乐观情绪。
2014年，哈佛大学发育生物学家道格拉斯·梅尔顿（Douglas Melton）和他的同事首次培养出人类胚胎干细胞（ES）分化而来的功能性胰岛细胞。目前，梅尔顿在该制药公司领导一项研究，利用干细胞技术尝试治疗糖尿病。研究结果显示，12名受试者中有9人已经脱离胰岛素注射，另外两人胰岛素注射剂量降低。
“我深感震惊，这种治疗方法的效果竟然如此显著，”梅尔顿说，自20世纪90年代踏入干细胞研究领域以来，他经历了自己的宝贝儿子被诊断出患有Ⅰ型糖尿病的艰难时刻。“尤其令人振奋的是，目睹了这项治疗技术的巨大应用前景。”
• 癌症治疗的新曙光
通过干细胞分化而来的免疫细胞正应用于肿瘤细胞的靶向治疗，有23项试验正在“测试”这种干细胞分化而来的T细胞或自然杀伤细胞治疗癌症的潜力。这种治疗方法可能比现有的免疫细胞疗法更迅速且便宜。
中期报告揭示，这些治疗方法不仅安全可靠，而且具有良好的耐受性。在某些案例中，其疗效尤为显著，部分受试者甚至达到了完全缓解的状态[1]。
• 心脏与肾脏，干细胞在路上
心脏是一个由不同细胞组成的大型且复杂的“泵”，任何细胞的损伤都会影响它的功能。世界范围内大约有6400万人患有心力衰竭。
美国南加州大学凯克医学中心的干细胞生物学家查克·莫里（Chuck Murry）在干细胞治疗心脏病领域已经深耕近30年，他计划2025年开展一项临床试验，将iPSC细胞分化而来的、“未成熟的”心肌细胞注射到中度心力衰竭患者的心脏中，以测试这种疗法的安全性和可行性。科学家们预测注射进去的细胞会分化后替代受损的心肌细胞，从而治疗心力衰竭。
“干细胞技术应用于肾脏的修复，要比心脏难一个数量级，”丹麦哥本哈根大学诺和诺伍德基金会干细胞医学中心的首席执行官梅丽莎·利特尔（Melissa Little）说，这需要干细胞生物学家们之间密切合作，“需求是非常巨大的，美国有超过10万人等待着肾移植，而只有四分之一能成功接受移植。”
重塑生命的另一种可能
干细胞的研究，既是科学的冒险，也是希望之光。
或许，我们距离“战胜”一些重大疾病还有很长的路要走，但每一项实验、每一位志愿者，都是这条路上的光辉路标。正如干细胞试验志愿者安德鲁·卡西所说：“研究本身就充满未知，但只有踏出这一步，我们才能看到未来。”
参考资料：
Kirkeby, A. et al. Cell Stem Cell (in the press).
Stem cells head to the clinic: treatments for cancer, diabetes and Parkinson’s disease could soon be here.