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撰文 湯波

編輯 李娟

當(dāng)人體某些組織細(xì)胞受損，如果無(wú)法再生，可能引發(fā)組織器官?lài)?yán)重病變，如老年性黃斑變性、脊椎損失、帕金森癥等。對(duì)于大多數(shù)類(lèi)似病變，醫(yī)生們往往無(wú)計(jì)可施，但是最近基于胚胎干細(xì)胞或誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）的臨床試驗(yàn)陸續(xù)開(kāi)展，可能為這些病變的治療帶來(lái)新的希望。

iPS細(xì)胞療法首被證明安全

3月16日，著名的《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表了日本理化研究所（RIKEN）科學(xué)家高橋雅代（Masayo Takahashi）團(tuán)隊(duì)的研究成果，該團(tuán)隊(duì)利用來(lái)源于患者自身的iPS細(xì)胞，對(duì)一名患有黃斑變性的老年女性患者進(jìn)行視網(wǎng)膜下移植手術(shù)，這是世界上第一例iPS細(xì)胞治療臨床試驗(yàn)。

老年性黃斑變性是一種主要的致盲性眼病，隨著年齡增長(zhǎng)，患病風(fēng)險(xiǎn)加大，一旦發(fā)生病變，會(huì)出現(xiàn)視力下降、眼前黑影、視物扭曲變形、甚至失明。目前全球約有2000多萬(wàn)人罹患老年性黃斑變性，是繼白內(nèi)障、早產(chǎn)兒和青光眼之后的第四大致盲原因。

圖1. 黃斑變性易導(dǎo)致失明（圖片來(lái)源：Nature）

從主要癥狀來(lái)看，老年性黃斑變性可分為萎縮型（干性）和滲出型（濕性），萎縮型約占85%，一般來(lái)說(shuō)視力不會(huì)明顯下降，常見(jiàn)癥狀為輕度視物模糊，而滲出型只約占15%，但是大多會(huì)引起視力的嚴(yán)重障礙，即視覺(jué)中心會(huì)出現(xiàn)一個(gè)較大的黑斑，在視力完全喪失病例中約占90%。其致病原因主要是視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞（RPE細(xì)胞）受損，異常的新生血管在視網(wǎng)膜下生長(zhǎng)，引起視網(wǎng)膜出血、水腫及視網(wǎng)膜組織的破壞，最終引起視力的快速喪失。隨著胚胎干細(xì)胞技術(shù)和iPS細(xì)胞技術(shù)的發(fā)展，有科學(xué)家提出利用干細(xì)胞分化出RPE細(xì)胞，將RPE細(xì)胞移植到患者視網(wǎng)膜下，以替代受損的細(xì)胞，從而治療黃斑變性等眼病。

圖2. 正常視覺(jué)效果和黃斑變性患者視覺(jué)效果對(duì)比（圖片來(lái)源：Wikimedia）

2012年，發(fā)明iPS細(xì)胞技術(shù)的日本科學(xué)家山中伸彌教授獲得諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，原計(jì)劃利用人胚胎干細(xì)胞分化RPE細(xì)胞治療黃斑變性的高橋雅代教授，改變了研究思路，決定與山中伸彌教授合作，從一名77歲新生血管性老年性黃斑變性患者上臂取下一小塊皮膚組織，在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出皮膚成纖維細(xì)胞，加入一些表達(dá)調(diào)控因子，將皮膚細(xì)胞誘導(dǎo)生成iPS細(xì)胞，再通過(guò)另外一些調(diào)控因子，進(jìn)一步分化成視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞。之后，研究人員向日本衛(wèi)生當(dāng)局提交了干細(xì)胞治療黃斑變性的臨床試驗(yàn)申請(qǐng)，最終得到批準(zhǔn)。

圖3. 積極開(kāi)展老年性黃斑變性干細(xì)胞治療的高橋雅代教授（圖片來(lái)源：RIKEN網(wǎng)站）

采用患者自體的iPS細(xì)胞，主要為了避免異種細(xì)胞移植手術(shù)中可能存在的免疫排斥。在進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn)之前，高橋雅代團(tuán)隊(duì)先在猴子身上進(jìn)行了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，將猴子iPS細(xì)胞產(chǎn)生的RPE細(xì)胞移植到免疫匹配的猴子眼睛中，沒(méi)有產(chǎn)生嚴(yán)重的免疫排斥反應(yīng)和其它副作用。

2014年，高橋雅代團(tuán)隊(duì)對(duì)這名患者實(shí)施RPE細(xì)胞視網(wǎng)膜下移植手術(shù)，在去除異常的新生血管膜之后，將iPS干細(xì)胞分化產(chǎn)生的RPE細(xì)胞移植到患者的右眼視網(wǎng)膜內(nèi)，結(jié)果患者的右眼中出現(xiàn)大量RPE細(xì)胞。高橋雅代團(tuán)隊(duì)的這一研究，也被當(dāng)年《科學(xué)》雜志評(píng)選為“十大年度科學(xué)突破之一”。

據(jù)觀察，手術(shù)1年之后，移植的RPE細(xì)胞仍然保持完整，不過(guò)患者的視力并沒(méi)有恢復(fù)正常，也仍然存在黃斑囊樣水腫，好在患者的癥狀沒(méi)有繼續(xù)惡化，且沒(méi)有觀察到嚴(yán)重的副作用，表明iPS細(xì)胞治療黃斑變性是可行的和安全的。近日，研究人員將上述研究結(jié)果發(fā)表在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》，引起國(guó)際媒體的廣泛關(guān)注，也為廣大黃斑變性患者帶來(lái)新的希望。

多項(xiàng)干細(xì)胞臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行

從美國(guó)臨床試驗(yàn)網(wǎng)站查詢(xún)的數(shù)據(jù)顯示，目前正在進(jìn)行干細(xì)胞治療的臨床試驗(yàn)共有13項(xiàng)，其中有9項(xiàng)是針對(duì)黃斑變性的，除了高橋雅代團(tuán)隊(duì)是利用iPS細(xì)胞之外，其它臨床試驗(yàn)均是利用人胚胎干細(xì)胞，這可能主要因?yàn)榕咛ジ杉?xì)胞技術(shù)研究歷史相對(duì)較長(zhǎng)。

其實(shí)早在2010年，美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）就批準(zhǔn)了第一例干細(xì)胞治療黃斑變性的臨床試驗(yàn)，該臨床試驗(yàn)由美國(guó)先進(jìn)細(xì)胞科技公司（2014年改名為Ocata醫(yī)療公司，后被一家日本公司以近4億美元價(jià)格收購(gòu)）提出，計(jì)劃用人胚胎干細(xì)胞分化出RPE細(xì)胞，治療干性老年性黃斑變性和斯特格黃斑變性病，這兩種疾病都是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家主要的致盲性眼病，均沒(méi)有有效的治療方法。

據(jù)該公司發(fā)表在著名醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》的臨床試驗(yàn)報(bào)告顯示，該臨床試驗(yàn)2012年即已實(shí)施，研究人員成功從人胚胎干細(xì)胞分化出RPE細(xì)胞，純度超過(guò)99%，動(dòng)物試驗(yàn)顯示這些體外分化的RPE細(xì)胞與體內(nèi)的RPE細(xì)胞具有相似功能，并可相互融合，受試病人包括9名干性老年性黃斑變性患者和9名斯特格黃斑變性病患者，將體外分化的RPE細(xì)胞到移植到這些患者視網(wǎng)膜下，這些RPE細(xì)胞能附著于視網(wǎng)膜上，移植劑量為50000-150000個(gè)RPE細(xì)胞，研究人員只對(duì)患者的一只眼睛實(shí)施移植手術(shù)，另一只眼睛則作為對(duì)照。

2014年9月，以驗(yàn)證該干細(xì)胞療法安全性和耐受性為目的的臨床I/II期試驗(yàn)宣告完成，臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，在長(zhǎng)達(dá)37個(gè)月的試驗(yàn)期內(nèi)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)度增殖、免疫排斥等與組織移植相關(guān)的副作用，令人振奮的是，約有72%的患者出現(xiàn)與移植RPE細(xì)胞相關(guān)的視網(wǎng)膜色素沉積，10名受試者的視覺(jué)敏感度顯著改善，另外7名受試者有所改善或維持在手術(shù)前水平，只有1名患者視覺(jué)敏感度有所下降，作為對(duì)照的另一只眼睛則沒(méi)有發(fā)生類(lèi)似變化。

英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》援引該公司首席技術(shù)官羅伯特·蘭薩的話(huà)說(shuō)，有些患者治療后能使用計(jì)算機(jī)或正常閱讀，還有一位經(jīng)營(yíng)馬場(chǎng)的75歲患者竟然開(kāi)始能夠重新騎馬了。臨床I/II期試驗(yàn)結(jié)果表明，從人胚胎干細(xì)胞分化出的RPE細(xì)胞具有較好的安全性和耐受性，有望成為治療黃斑變性等致盲性眼病的新方法。

目前，黃斑變性是干細(xì)胞治療最熱門(mén)的研究領(lǐng)域，輝瑞公司、美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校、巴西圣保羅聯(lián)邦大學(xué)、中國(guó)第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院等機(jī)構(gòu)也正在開(kāi)展胚胎干細(xì)胞分化RPE細(xì)胞治療黃斑變性的臨床試驗(yàn)。

據(jù)《重慶晚報(bào)》報(bào)道，2015年8月，第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院陰正勤教授成功對(duì)一名出血性雙眼老年性黃斑變性患者，實(shí)施了類(lèi)似手術(shù)，將胚胎干細(xì)胞來(lái)源的RPE細(xì)胞移植到患者視網(wǎng)膜下，一個(gè)月后，醫(yī)生觀察到RPE細(xì)胞在這位62歲患者的右眼開(kāi)始功能重建，患者接受手術(shù)前，右眼最佳矯正視力能看見(jiàn)手的晃動(dòng)，術(shù)后能看見(jiàn)視力表上的0.15（能夠看到視力表最上方兩行），表明胚胎干細(xì)胞來(lái)源的RPE細(xì)胞有效地改善了該患者癥狀，這是我國(guó)實(shí)施的第一例胚胎干細(xì)胞治療臨床試驗(yàn)。

值得一提的是，除了致盲性眼病之外，干細(xì)胞治療還被應(yīng)用于嚴(yán)重心力衰竭、I型糖尿病、脊椎損失、帕金森癥等疾病。2015年3月，《歐洲心臟雜志》報(bào)道了世界上首例利用胚胎干細(xì)胞來(lái)源的心肌祖細(xì)胞治療嚴(yán)重心力衰竭的臨床案例。法國(guó)國(guó)立健康與醫(yī)學(xué)研究所研究人員從人胚胎干細(xì)胞中分化出心肌祖細(xì)胞，將其植入一個(gè)纖維蛋白支架，再移植到一名68歲嚴(yán)重心力衰竭患者的心臟梗死區(qū)域，3個(gè)月后，該患者的病情得到了有效改善，而且也沒(méi)有觀察到嚴(yán)重的副作用。山中伸彌教授所在的日本京都大學(xué)研究人員則計(jì)劃2018年啟動(dòng)iPS細(xì)胞治療帕金森癥的臨床試驗(yàn)。

干細(xì)胞治療存在風(fēng)險(xiǎn)

盡管多個(gè)探索性的臨床試驗(yàn)顯示干細(xì)胞治療安全可靠，給老年性黃斑變性患者和其它疾病患者帶來(lái)巨大的希望，不過(guò)這些臨床試驗(yàn)受試病人數(shù)較少，還需進(jìn)一步更多的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)加以驗(yàn)證。

就在高橋雅代團(tuán)隊(duì)在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》發(fā)表論文的同一期，來(lái)自美國(guó)邁阿密大學(xué)巴斯康帕默眼科研究所的研究人員報(bào)道了一則干細(xì)胞治療黃斑變性的失敗案例。在每人支付給佛羅里達(dá)一家盈利性醫(yī)療機(jī)構(gòu)5000美元之后，三名老年性黃斑變性患者接受了雙眼的干細(xì)胞移植，移植的干細(xì)胞并非通常的胚胎干細(xì)胞或iPS細(xì)胞，而是來(lái)自患者脂肪組織分離出來(lái)的脂肪干細(xì)胞。目前沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明脂肪干細(xì)胞能治療黃斑變性，這種脂肪干細(xì)胞竟然與患者的血漿和血小板一起被移植到患者的雙眼，而其他臨床試驗(yàn)為了安全起見(jiàn)，只對(duì)一只眼睛實(shí)施手術(shù)，術(shù)后不久，這三名患者視力不僅沒(méi)有改善，還出現(xiàn)了嚴(yán)重的副作用，一年后，這三名患者都徹底失明了。

很顯然，這一失敗案例并不能說(shuō)是干細(xì)胞治療本身的問(wèn)題，只是一些急于牟利的醫(yī)療機(jī)構(gòu)在濫用干細(xì)胞治療技術(shù)，據(jù)悉，美國(guó)開(kāi)展干細(xì)胞治療的私人醫(yī)療結(jié)構(gòu)就有數(shù)百個(gè)，大多收取5000-50000美元不等的費(fèi)用。

不過(guò)，干細(xì)胞療法本身也存在一些問(wèn)題，比如干細(xì)胞致癌性、免疫排斥反應(yīng)等。有研究表明，長(zhǎng)期體外培養(yǎng)的干細(xì)胞有可能發(fā)展成為腫瘤細(xì)胞。高橋雅代團(tuán)隊(duì)原本計(jì)劃在第一個(gè)患者手術(shù)成功后，馬上對(duì)第二位患者進(jìn)行手術(shù)，不過(guò)他們?cè)趤?lái)自該患者的iPS細(xì)胞檢測(cè)到6個(gè)基因突變，其中1個(gè)突變與致癌基因相關(guān)，盡管這一突變直接致癌的可能性比較小，但是在山中伸彌教授的建議下，高橋雅代教授決定在完全修正這一突變和詳細(xì)評(píng)估其風(fēng)險(xiǎn)之前，暫停了后續(xù)的手術(shù)。

這些失敗案例警示干細(xì)胞療法尚存在較大風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)、歐盟、日本和中國(guó)等國(guó)家的衛(wèi)生管理部門(mén)對(duì)干細(xì)胞治療也持謹(jǐn)慎態(tài)度，但是國(guó)內(nèi)外很多醫(yī)療機(jī)構(gòu)以干細(xì)胞治療為噱頭，進(jìn)行宣傳，甚至在沒(méi)有政府審批的情況下，貿(mào)然給患者使用尚不成熟的干細(xì)胞療法。對(duì)此，一方面，患者要提高防范意識(shí)，目前還沒(méi)有政府批準(zhǔn)應(yīng)用的干細(xì)胞療法，因此不要接受任何收費(fèi)的干細(xì)胞治療，監(jiān)管部門(mén)則必須加大此類(lèi)療法的查處力度，以免給廣大患者造成不必要的損失和傷害。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，以及臨床數(shù)據(jù)的逐步積累，干細(xì)胞療法的技術(shù)障礙將會(huì)很快被清除，相關(guān)操作規(guī)范也將建立，屆時(shí)將有更多的疾病有望被干細(xì)胞療法攻克。

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