干細(xì)胞治療進(jìn)入臨床：癌癥、糖尿病和帕金森病的治療或?qū)⒑芸靻柺?/b>

原創(chuàng):摩西 來源：細(xì)胞王國

瑞典隆德斯科訥大學(xué)醫(yī)院的一個團(tuán)隊正在準(zhǔn)備一根針頭，用于將細(xì)胞移植到患者大腦中以治療帕金森癥。

如今，全球已有超過100項臨床試驗正在測試干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，標(biāo)志著干細(xì)胞療法的一個重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

編譯 | 摩西

主編 | 摩西

安德魯·卡西（Andrew Cassy）曾是電信研究部門的工作人員，直到2010年被診斷為帕金森病，迫使他提前退休。對自己病情的好奇，讓他決定將其視為一個“工程問題”，并參與臨床試驗�？ㄎ髡f：“我有時間，這是一種能為理解疾病并尋找有效治療方法做出貢獻(xiàn)的寶貴資源。”

2024年，卡西成為了一項激進(jìn)試驗的參與者。在瑞典隆德的外科醫(yī)生團(tuán)隊中，醫(yī)生們將從人類胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）衍生的神經(jīng)元植入卡西的大腦。目標(biāo)是這些神經(jīng)元能夠替代受損的大腦組織。

這項試驗是全球超過100項干細(xì)胞臨床試驗中的一部分，旨在探索干細(xì)胞如何在癌癥、糖尿病、癲癇、心力衰竭及一些眼病的治療中，替代或修復(fù)受損的組織。這些試驗與一些不合規(guī)診所推廣的療法不同，后者所用的干細(xì)胞不能形成新的組織。

這些試驗大多數(shù)規(guī)模較小，主要關(guān)注干細(xì)胞治療的安全性。目前，干細(xì)胞治療仍面臨許多挑戰(zhàn)，其中之一就是如何確定哪類細(xì)胞最適合用于特定治療，以及如何解決免疫抑制藥物的問題。這些藥物雖然能防止人體排斥移植細(xì)胞，但也會增加感染的風(fēng)險。

盡管如此，干細(xì)胞治療的臨床研究已迎來了轉(zhuǎn)折點(diǎn)。經(jīng)過數(shù)十年的研究與倫理、政治爭議，干細(xì)胞在組織再生中的潛力正被廣泛測試。杰克遜實驗室的干細(xì)胞專家馬丁·佩拉（Martin Pera）指出：“進(jìn)展的速度令人矚目，從我們第一次學(xué)會在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)人類干細(xì)胞，到現(xiàn)在，僅僅過去了26年。”

01.

尋找來源

卡西的癥狀最早出現(xiàn)在44歲時，他的手指出現(xiàn)了持續(xù)的震顫。帕金森病的典型癥狀源于大腦黑質(zhì)中多巴胺神經(jīng)元（A9細(xì)胞）的退化，這些細(xì)胞負(fù)責(zé)分泌多巴胺。盡管多巴胺替代藥物有效，但藥物副作用顯著，包括不受控制的運(yùn)動和沖動行為。隨著病情發(fā)展，這些藥物的療效逐漸減弱，副作用卻逐漸加重。

替代退化的多巴胺神經(jīng)元這一想法由來已久。胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）具有多能性，可以分化為大腦、心臟、肺等多種專門細(xì)胞。因此，理論上，干細(xì)胞可以修復(fù)任何受損的組織。

1987年，瑞典首次進(jìn)行干細(xì)胞移植實驗，使用的是來自流產(chǎn)胎兒的大腦神經(jīng)元，這也是當(dāng)時唯一可以提供未成熟神經(jīng)元的來源。此后，已有超過400名帕金森患者接受了這種移植，試驗結(jié)果不一。部分患者未見明顯改善，甚至出現(xiàn)了副作用。但也有一些患者的癥狀明顯改善，甚至不再需要服用多巴胺類藥物。

“總體來看，研究表明這種方法在某些情況下是有效的，有時甚至能夠顯著改善患者的癥狀，”劍橋大學(xué)的神經(jīng)學(xué)家羅杰·巴克（Roger Barker）表示，“但我們迫切需要一種更可靠的細(xì)胞來源。”

胎兒大腦組織來源的不穩(wěn)定性，和某些倫理、宗教上的反對意見，使得這種材料的使用一直面臨挑戰(zhàn)。此外，尋找足夠的材料來進(jìn)行移植手術(shù)本身也存在困難。

隨著技術(shù)的進(jìn)步，干細(xì)胞治療的前景得到了顯著改善，特別是人類胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）的出現(xiàn)，使得研究者可以從更可控的來源提取專能細(xì)胞。iPS細(xì)胞是通過將成人細(xì)胞重新編程為未成熟狀態(tài)獲得的。今天，科學(xué)家們已經(jīng)能夠穩(wěn)定地生產(chǎn)大量高質(zhì)量的細(xì)胞，以滿足臨床治療的需求。

哥本哈根大學(xué)的干細(xì)胞研究者阿格尼特·基爾克比（Agnete Kirkeby）及其團(tuán)隊對全球再生干細(xì)胞的臨床試驗進(jìn)行了廣泛的調(diào)查。截至2024年12月，他們發(fā)現(xiàn)全球范圍內(nèi)有116項臨床試驗已經(jīng)批準(zhǔn)或完成，其中約一半使用人類胚胎干細(xì)胞作為起始材料。

剩余的試驗則使用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞），這些細(xì)胞要么來自現(xiàn)成的細(xì)胞庫，要么是通過從患者自己的皮膚或血液細(xì)胞中提取并重新編程制作的。有12項試驗專注于利用干細(xì)胞衍生的多巴胺產(chǎn)生細(xì)胞來治療帕金森病。

02.

帕金森癥的希望

卡西參與的試驗由巴克共同主導(dǎo)，另一個更先進(jìn)的試驗由位于馬薩諸塞州劍橋市的BlueRock Therapeutics公司主辦，向參與者提供了來自人類胚胎干細(xì)胞的A9前體細(xì)胞。初步報告顯示，經(jīng)過兩年治療，治療安全且有一定療效，尤其是接受較高劑量治療的患者。迄今為止，所有帕金森病的臨床試驗中，均未報告出現(xiàn)類似傳統(tǒng)多巴胺類藥物所引發(fā)的不可控運(yùn)動等副作用。

與心臟、胰腺和腎臟等其他器官相比，大腦是最容易使用干細(xì)胞治療的器官之一。一個主要的優(yōu)勢是，大腦免疫系統(tǒng)的保護(hù)作用較強(qiáng)，能夠有效阻止免疫系統(tǒng)摧毀外來細(xì)胞。帕金森試驗中的參與者僅需在術(shù)后接受一年免疫抑制藥物治療，而其他器官的患者通常需要終身服用免疫抑制藥物。

同時，大腦也表現(xiàn)出顯著的適應(yīng)能力。A9多巴胺神經(jīng)元通常位于黑質(zhì)，并向前腦的殼核發(fā)出突觸，釋放多巴胺。然而，神經(jīng)外科醫(yī)生通常會將前體細(xì)胞直接植入殼核，因為這個位置較容易手術(shù)進(jìn)入。巴克指出，大腦對于胎兒組織和移植到“錯誤”部位的細(xì)胞的適應(yīng)能力，展示了大腦的聰明與靈活。

在癲癇治療方面，另一項臨床試驗也取得了突破。美國加州舊金山的Neurona Therapeutics公司進(jìn)行的試驗中，外科醫(yī)生將來自人類胚胎干細(xì)胞的中間神經(jīng)元移植到10名難治性癲癇患者的大腦中。這些患者的癲癇發(fā)作頻繁且嚴(yán)重，無法通過藥物控制，甚至無法獨(dú)立生活。

一年后，前兩名患者的癲癇發(fā)作幾乎消失，并持續(xù)了兩年。其他大多數(shù)患者的癲癇發(fā)作頻率也大大降低。公司報告稱，治療沒有帶來嚴(yán)重副作用，也未出現(xiàn)認(rèn)知損害。去年6月，美國FDA為該療法授予了快速通道認(rèn)證，加速了其監(jiān)管審批。

與大腦類似，眼睛也具有較強(qiáng)的免疫屏障，因此成為干細(xì)胞治療的另一熱門領(lǐng)域。基爾克比及其團(tuán)隊已經(jīng)確認(rèn)了29項針對眼部疾病的臨床試驗，特別是針對年齡相關(guān)黃斑變性等眼科疾病。盡管其他器官沒有同樣的免疫保護(hù)，但它們也與許多重大疾病相關(guān)，尤其是心力衰竭和1型糖尿病，這些疾病與器官細(xì)胞的退化或破壞密切相關(guān)。

03.

超越大腦和眼睛

雖然其他疾病的干細(xì)胞治療進(jìn)展相對較慢，但糖尿病的研究取得了顯著進(jìn)展。Vertex Pharmaceuticals公司的試驗表明，使用從人類胚胎干細(xì)胞生成的功能性胰島細(xì)胞，能夠幫助治療糖尿病重癥患者。根據(jù)公司報告，接受治療的12名患者中，9名已不再需要注射胰島素，另有2名患者減少了胰島素劑量。

相比之下，心臟治療的挑戰(zhàn)更加復(fù)雜。由于心臟的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且功能特殊，修復(fù)心臟損傷仍然面臨較大難度。荷蘭萊頓大學(xué)的克里斯汀·穆梅里（Christine Mummery）是最早從人類胚胎干細(xì)胞中培育出心肌細(xì)胞的科學(xué)家之一。雖然她意識到心臟再生面臨巨大挑戰(zhàn)，但全球心力衰竭患者的龐大需求依然讓她沒有放棄希望。

腎臟治療的困難更加顯著。腎臟的復(fù)雜結(jié)構(gòu)使得修復(fù)其損傷遠(yuǎn)比心臟更為困難。哥本哈根大學(xué)的梅麗莎·利特爾（Melissa Little）表示，解決腎臟再生問題需要干細(xì)胞生物學(xué)家與工程師之間的緊密合作。隨著全球腎臟移植需求的不斷增加，解決這一問題的重要性日益突出。

干細(xì)胞免疫治療也正在成為一個快速發(fā)展的領(lǐng)域。23項臨床試驗正在測試?yán)�用干�?xì)胞來源的T細(xì)胞或自然殺傷細(xì)胞治療各種類型的癌癥，初步結(jié)果表明，這些治療既安全又具有耐受性，部分患者的腫瘤已完全緩解。

干細(xì)胞治療仍面臨許多挑戰(zhàn)，尤其是如何選擇合適的細(xì)胞來源，并確�；颊叩陌踩�。無論是使用人類胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）還是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞），每種細(xì)胞類型都有其優(yōu)勢和風(fēng)險。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家們不斷進(jìn)行基因編輯，試圖解決免疫排斥的問題，確保治療效果的同時減少副作用。

隨著這些技術(shù)的不斷進(jìn)步，干細(xì)胞治療在再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用前景變得越來越明朗。盡管真正的治療效果還需要時間來驗證，但像卡西這樣的患者，已經(jīng)充滿希望地走進(jìn)了手術(shù)室，期待著這一領(lǐng)域的突破能夠改變他們的命運(yùn)。