韓忠朝教授受邀參加生物谷“干細(xì)胞基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化”話題訪談
訪談簡(jiǎn)介:干細(xì)胞研究及轉(zhuǎn)化是“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃里明確的戰(zhàn)略性、前瞻性重大科學(xué)問題之一,隨著國(guó)家干細(xì)胞利好政策的頻繁出臺(tái),干細(xì)胞研究在經(jīng)歷最近十年的飛速發(fā)展后,無疑給未來的臨床應(yīng)用領(lǐng)域提供巨大想象空間。
韓忠朝:榮獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)的中國(guó)干細(xì)胞工程技術(shù)研究中心主任、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)血液學(xué)研究所血液病醫(yī)院所院長(zhǎng)
王建軍:美國(guó)韋恩州立大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)系終身教授、干細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室主任、復(fù)旦大學(xué)—韋恩州立大學(xué)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任
孫毅:同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院再生醫(yī)學(xué)系中組部“千人計(jì)劃”特聘專家、同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院再生醫(yī)學(xué)系主任、干細(xì)胞臨床轉(zhuǎn)化中心主任、美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校終身教授
金穎:上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院干細(xì)胞研究所所長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”資助獲得者
干細(xì)胞基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)對(duì)于醫(yī)學(xué)發(fā)展具有革命性的意義,近日,生物谷邀請(qǐng)了干細(xì)胞基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的幾位知名專家,分別是曾獲國(guó)家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)的中國(guó)干細(xì)胞工程技術(shù)研究中心主任、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)血液學(xué)研究所血液病醫(yī)院所院長(zhǎng)韓忠朝教授;華東干細(xì)胞庫(kù)副主任、同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院干細(xì)胞研究中心主任孫毅教授;上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院干細(xì)胞研究所所長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”資助獲得者金穎教授以及美國(guó)韋恩州立大學(xué)生物化學(xué)與分子生物學(xué)系終身教授、復(fù)旦大學(xué)—韋恩州立大學(xué)干細(xì)胞轉(zhuǎn)化研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任王建軍教授,針對(duì)干細(xì)胞基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究現(xiàn)狀、臨床應(yīng)用和發(fā)展方向進(jìn)行了激烈的精彩討論。
干細(xì)胞基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化進(jìn)展迅速
韓忠朝教授表示,團(tuán)隊(duì)目前的研究重點(diǎn)是圍產(chǎn)期干細(xì)胞中的間充質(zhì)干細(xì)胞及如何推動(dòng)干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)化,建立“產(chǎn)學(xué)研醫(yī)”結(jié)合的行業(yè)體系。
與國(guó)外已經(jīng)形成的骨髓來源干細(xì)胞技術(shù)來比,團(tuán)隊(duì)掌握的技術(shù)有不小的優(yōu)勢(shì):成本低、耗時(shí)短、治療效率高。圍產(chǎn)期干細(xì)胞來源豐富并且細(xì)胞增殖能力相對(duì)較強(qiáng),耗時(shí)一個(gè)月就可以完成,而骨髓來源干細(xì)胞技術(shù)則需要三個(gè)月的時(shí)間,此外,由于細(xì)胞獲得年齡為0歲,所以此時(shí)分離的干細(xì)胞免疫活性更低,生物活性更好,只需骨髓來源干細(xì)胞用量的二分之一或者三分之一就可以達(dá)到很好的治療效果。
關(guān)于干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)化的推動(dòng),韓教授表示,首先建立干細(xì)胞庫(kù)保管干細(xì)胞資源,然后從這些資源里面進(jìn)一步的開發(fā)研究可用于臨床治療的產(chǎn)品。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行精準(zhǔn)分析,包括細(xì)胞功能分析、生物學(xué)功能分析、基因穩(wěn)定性分析及使用安全性分析。應(yīng)用于臨床時(shí),需要精準(zhǔn)分析患者狀態(tài),并且由專業(yè)化的醫(yī)療機(jī)構(gòu)去實(shí)施治療過程,實(shí)施治療后,不斷收集相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析,這樣建立一個(gè)從細(xì)胞分離、細(xì)胞培養(yǎng)、產(chǎn)品規(guī)模化制備到產(chǎn)品安全性檢測(cè)的體系。韓教授還表示,從細(xì)胞分離到初步的培養(yǎng),可以建立一個(gè)供子細(xì)胞庫(kù),之后再進(jìn)行規(guī)模化制備,形成工作細(xì)胞庫(kù)。在每個(gè)城市建立一個(gè)工作細(xì)胞庫(kù),患者需要治療時(shí),醫(yī)院可以直接從工作細(xì)胞庫(kù)里面取出產(chǎn)品進(jìn)行治療。
在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的管控方面,韓教授表示,不僅要檢驗(yàn)其在各種動(dòng)物模型中的安全性還要觀察基因是否具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。團(tuán)隊(duì)目前篩選制備了三種可適用于幾種不同疾病的干細(xì)胞制劑,其中包括一種外用干細(xì)胞制劑,保留干細(xì)胞活性進(jìn)行皮膚創(chuàng)傷的修復(fù),目前在按照藥監(jiān)局和衛(wèi)計(jì)委的管理辦法,做臨床前研究及臨床研究。
孫毅教授分享了他們團(tuán)隊(duì)最近的一個(gè)非常有意思的研究,他們培養(yǎng)不同年齡成年人皮膚的成纖維細(xì)胞,進(jìn)行15天三個(gè)步驟小分子的處理,細(xì)胞生長(zhǎng)曲線呈指數(shù)生長(zhǎng)且具有類似間充質(zhì)干細(xì)胞的特性。發(fā)現(xiàn)來自不同年齡成年人的細(xì)胞誘導(dǎo)之后均達(dá)到同樣水平狀態(tài)、誘導(dǎo)效率很高且安全性很好。
孫教授團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了250例的成瘤試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),與骨髓來源干細(xì)胞在人的外周血單個(gè)核細(xì)胞會(huì)誘導(dǎo)出和腫瘤細(xì)胞關(guān)系密切的細(xì)胞的情況相比,誘導(dǎo)后的細(xì)胞并沒有這種缺點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)還進(jìn)行了一例股骨頭壞死女性患者的臨床試驗(yàn),患者除股骨頭壞死之外還患有骨質(zhì)疏松和動(dòng)脈粥樣硬化,進(jìn)行治療之后,患者狀態(tài)得到明顯改善。
孫教授還表示對(duì)于干細(xì)胞治療中的免疫系統(tǒng)問題和安全性問題一直比較擔(dān)憂,而團(tuán)隊(duì)誘導(dǎo)成功后的細(xì)胞成功避開了異體排斥的問題并且保留了機(jī)體自身的特性。
金穎教授表示團(tuán)隊(duì)一直在做胚胎干細(xì)胞的相關(guān)研究,探究胚胎干細(xì)胞多潛能分化能力的機(jī)制以及如何成功誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化成為治療時(shí)需要的細(xì)胞。團(tuán)隊(duì)在信號(hào)通路、表觀遺傳因子和轉(zhuǎn)錄因子等方面做了大量的工作。
金教授團(tuán)隊(duì)在神經(jīng)退行性疾病治療的研究中發(fā)現(xiàn),將胚胎干細(xì)胞分化成神經(jīng)干細(xì)胞,再分化成視網(wǎng)膜母細(xì)胞,注射到動(dòng)物模型中后,干細(xì)胞分化不完全會(huì)引起腫瘤而過度分化則影響細(xì)胞的增殖整合,因此在移植后要密切監(jiān)視細(xì)胞分化以及細(xì)胞增殖的狀態(tài),保證有效整合和不發(fā)生腫瘤。
金教授還表示,實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)建立了把胚胎干細(xì)胞分化成人腦的不同區(qū)域的方法以及不同的轉(zhuǎn)錄因子在不同腦區(qū)分化過程中的作用。目前很多神經(jīng)退行性疾病需要神經(jīng)干細(xì)胞的移植,實(shí)際應(yīng)用中需要很精細(xì)的劃分,團(tuán)隊(duì)的研究為干細(xì)胞在相關(guān)疾病的治療中進(jìn)一步的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
王建軍教授團(tuán)隊(duì)致力于研究直接在動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)胞重編程或者組織重編程。王教授團(tuán)隊(duì)具有深厚的結(jié)構(gòu)生物學(xué)背景,團(tuán)隊(duì)目前已開發(fā)出QQ-蛋白質(zhì)誘導(dǎo)體內(nèi)原位組織重編程技術(shù),已經(jīng)申請(qǐng)了多個(gè)美國(guó)專利,在未來,團(tuán)隊(duì)仍將繼續(xù)努力,致力于開發(fā)更多的相關(guān)技術(shù)。
王教授表示,QQ-蛋白質(zhì)療法是目前世界上唯一的可應(yīng)用于臨床的安全蛋白質(zhì)誘導(dǎo)體內(nèi)原位組織重編程技術(shù),使得現(xiàn)有傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)由細(xì)胞治療轉(zhuǎn)換為蛋白質(zhì)治療,采用該技術(shù)進(jìn)行臨床前動(dòng)物實(shí)驗(yàn)治療晚期三陰性乳腺癌、腦癌和胰腺癌(小/大鼠癌癥模型)及心臟病(大鼠/狗心臟病模型),均取得高療效,低副作用的結(jié)果,這項(xiàng)技術(shù)使得基于干細(xì)胞的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)無需細(xì)胞的移植,為蛋白質(zhì)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)提供了一個(gè)革命性的技術(shù)平臺(tái)。
王教授還提出一個(gè)新的觀點(diǎn)。他表示,傳統(tǒng)的干細(xì)胞醫(yī)學(xué)是通過把細(xì)胞打到人體內(nèi)進(jìn)行治療,細(xì)胞的進(jìn)入和分化都具有挑戰(zhàn)性,而他們開發(fā)出的技術(shù)是蛋白質(zhì)誘導(dǎo)再生,直接給患者靜脈注射改造過的蛋白質(zhì),原位生成干細(xì)胞,然后起到治療作用,這與傳統(tǒng)細(xì)胞療法相比具有很多優(yōu)點(diǎn),傳統(tǒng)的細(xì)胞療法操作復(fù)雜、成本高、療效低、安全性不穩(wěn)定,而這種療法成本低、療效好、安全性好。此外,該技術(shù)還具有靶向性,也能清除轉(zhuǎn)移后的腫瘤。
干細(xì)胞基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)發(fā)展瓶頸
各位專家表示,目前干細(xì)胞基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)發(fā)展中國(guó)也存在一些難題。一是干細(xì)胞產(chǎn)品安全性和有效性的評(píng)估。干細(xì)胞屬于活細(xì)胞,不同批次不同狀態(tài)存在明顯的差異,如何去評(píng)估質(zhì)量是一個(gè)很棘手的問題。二是干細(xì)胞治療方案的評(píng)估。不同患者接受干細(xì)胞治療之后,干細(xì)胞的分化方向不同,不同來源的細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組分析后的表達(dá)也不同,對(duì)免疫的調(diào)節(jié)性也不同,效率也不同,我們對(duì)干細(xì)胞雖然有了一定了解但是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,未來需要對(duì)每個(gè)細(xì)胞的種類細(xì)胞的亞類功能詳細(xì)了解從而建立標(biāo)準(zhǔn)。三是干細(xì)胞成瘤問題。有研究結(jié)果顯示干細(xì)胞具有一定的成瘤性,因此關(guān)于干細(xì)胞的成瘤問題仍有很大爭(zhēng)議。
其中韓教授表示,評(píng)估干細(xì)胞產(chǎn)品的安全性、有效性、產(chǎn)品成本的控制非常重要,評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)難點(diǎn),因?yàn)榛罴?xì)胞很難去界定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),這為相關(guān)產(chǎn)品的審批帶來麻煩。他提出,干細(xì)胞產(chǎn)品范圍可以延伸到到外泌體等物質(zhì),這其中最關(guān)鍵的問題是如何保證產(chǎn)品的可重復(fù)性。韓教授還表示,政策法規(guī)的支持以及技術(shù)規(guī)范的制定也非常重要,這能為干細(xì)胞產(chǎn)品的開發(fā)提供一個(gè)良好的環(huán)境。此外,干細(xì)胞產(chǎn)品工藝的研究也是一個(gè)難點(diǎn),需要簡(jiǎn)化生產(chǎn)步驟,量化生產(chǎn),使老百姓用得起,使干細(xì)胞產(chǎn)品真正的服務(wù)于大眾。
干細(xì)胞基礎(chǔ)研究及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)前景廣闊
近年來,國(guó)家行業(yè)政策利好以及干細(xì)胞基礎(chǔ)研究與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的不斷突破,使我國(guó)的干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)迎來迅猛發(fā)展。從全球市場(chǎng)來看,干細(xì)胞技術(shù)及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)產(chǎn)品也一直受到資本青睞,權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),全球干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)到2020年前后可達(dá)4000億美元。我國(guó)目前已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈,每年都有新入醫(yī)院和公司積極開展干細(xì)胞治療新技術(shù)新方法的嘗試,但大部分還處于積極探索的階段。
干細(xì)胞全球產(chǎn)品已有很多,細(xì)胞類已有14個(gè)品種,中國(guó)還有很長(zhǎng)的路要走。個(gè)體化治療、批量化治療以及作為藥品進(jìn)行治療,是行業(yè)奮斗的一個(gè)目標(biāo)。目前干細(xì)胞的研究中,創(chuàng)新非常重要,很多發(fā)表論文只是完成了一半的路程。怎么樣去把研究成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,把它變成一個(gè)產(chǎn)品,產(chǎn)生實(shí)際作用,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,是目前國(guó)家要求也是我們這個(gè)行業(yè)應(yīng)該追求的。這其中有很多問題需要我們?nèi)シ治觥⒂懻摵徒鉀Q。干細(xì)胞是革命性的生物醫(yī)藥領(lǐng)域的技術(shù),理論上能治愈很多重大疾病,但是在真正實(shí)施過程中可能會(huì)有很多問題出現(xiàn),需要注意。此外,目前社會(huì)上有些機(jī)構(gòu)沒有資質(zhì)或者沒有干細(xì)胞也說自己有干細(xì)胞。從而獲得不當(dāng)?shù)睦妫@也是一個(gè)很嚴(yán)肅的行業(yè)問題,需要去規(guī)范。
干細(xì)胞為修復(fù)人體重要組織器官損傷及治療心血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、血液系統(tǒng)疾病等重要疾病提供了新的有效途徑,干細(xì)胞治療是未來醫(yī)學(xué)的發(fā)展方向之一,將成為繼藥物治療、手術(shù)治療后的另一種疾病治療途徑。在國(guó)家政策扶持、市場(chǎng)需求量巨大以及相關(guān)研究不斷取得進(jìn)展的背景下,干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)行業(yè)列車道路寬闊,動(dòng)力強(qiáng)勁,我們期待未來干細(xì)胞治療領(lǐng)域迎來更多突破和發(fā)展,造福人類健康。