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人脑坏了能换新的?这个日本医生厉害了!

欧宝体育官网APP 帕金森帕金森治疗常见神经科疾病 2021-08-13 10:18

前两天,京都大学的神经科医生高桥淳宣布,将使用诱导性多功能干细胞(iPSCs)进行人类帕金森疾病的治疗——

Science对此次发布会的报道,左一持话筒者为高桥淳

如Science在报道标题中所言,这是这类临床试验首次使用iPSCs。

iPSCs的临床困境

2012年,随着发明人山中伸弥获得诺贝尔奖,一种过去完全没有过的治疗用细胞技术被推到了我们眼前——诱导性多功能干细胞(iPSCs)。

当年日本媒体对山中伸弥获得诺奖的报道

之所以说他是“发明人”而不是“发现者”,是由于这种干细胞并不是从来就有的,而是山中伸弥通过人工手段实现的一次真正意义上的“生命逆转”。

所谓“干细胞”(干念四声),是指的未分化的拥有多种分化潜能的细胞,我们的心肌细胞、红细胞、神经细胞等,都是分化非常完全的成熟细胞,它们已经找到了各自的工作,并且只能在这个工作上一条道走到黑了,不会再变成其他类型。

干细胞就像还没有开始专业学习的学生,它可以视我们身体的需求而进行生长和转化,最终变为我们需要的那种工作细胞。

因此干细胞也被视为多功能细胞,倒并不是因为它有多种能力,而是它有潜力变为任意工种的细胞。

在山中伸弥之前,我们的主要的干细胞来源是胚胎干细胞和另一种广义上的“干细胞”——成体干细胞。

前者由于涉及到人类胚胎使用的问题,在数量供应和医学伦理上存在问题。后者则并非真正“拥有无限潜能”的干细胞,比如“间充质干细胞”“骨髓干细胞”等类型,其实本身已经有了一定的职业规划了。比如,骨髓干细胞也许能发育成同系统的其他细胞,但是如果要求它发育成神经细胞,就非常困难了。

山中伸弥实现的“生命逆转”,在于把我们的成熟体细胞,往回诱导成具有无限潜能的干细胞。这个操作有多强悍呢,差不多等于把一个成年人变回一颗受精卵吧……

这样既解决了数量和伦理问题,所获得的干细胞的潜能又很高,所以诺奖颁给他的速度也是很快的,没有让他等个二三十年,06年他在小鼠身上获得iPSCs,6年之后就获奖了。

然而这样一个好东西,出来之后却迟迟没有在临床上使用。主要的原因是大家发现iPSCs由于具有无限潜能,所以有时候它可能会不按照我们想要的方式去成长和分化,而是浪得飞起变成肿瘤……

说白了,要人工把干细胞诱导分化成指定的细胞,其实也挺麻烦的。

这次临床试验是啥

这次用iPSCs治疗帕金森弄出这么大动静,不仅是因为iPSCs本身的临床使用,更重要的是,神经细胞再生,尤其是脑神经细胞的再生,一直以来都是医学难题。

正是因为中枢神经细胞的再生困难,我们面对大脑的退行性变(比如老年痴呆)、大脑细胞的损伤(比如卒中)或者一些先天性的大脑疾病,才会显得非常的吃力,甚至是无能为力……

帕金森病同样是一种著名的中枢神经退化性疾病,主要表现在运动神经系统上,但是随着疾病进展,也可能出现认知功能受损,痴呆症状在病情严重的患者中就很常见,也有许多患者发生重性抑郁障碍或者焦虑症等精神类并发症。我们最熟悉的帕金森病的症状是,早期的震颤、肢体僵硬、运动功能减退和步态异常等。

目前来说,帕金森病并没有特别好的针对性的治疗方案,毕竟脑细胞的病变是比较无力回天的……这也是为啥这次试验受到重视了。

因为京都大学这次试验的原理基本上就是奔着“坏了不修,直接换新”去的。

他们首先在体外把iPSCs诱导为多巴胺能祖细胞(dopaminergicprogenitors),这种细胞之后能够发育成有多巴胺分泌功能的神经细胞。方案是将该500万该细胞注射入帕金森患者大脑中的致病关键部位,使用新的细胞直接改善大脑受损的功能。

在之前该研究组使用猴子的动物实验中,研究者已经确定被诱导的多巴胺能祖细胞成功分化成了有多巴胺分泌功能的神经细胞,并且和猴子的大脑成功融合。在之后两年的追踪中,影像学检查观察到,实验动物的大脑有了明显的改善,并且同时,其表现出的运动功能也大大的提高。

动物实验流程,该研究结果2017年8月发表在Nature上

目前京都大学附属医院已经正式开始招募帕金森患者和有意向的医生加入这项临床试验。

iPSCs在此之前真正被用于临床,仅有髙橋政代于2014年治疗老年性黄斑退化这一次——

没错髙橋政代和髙橋淳是两口子……

今年早些时候日本政府倒是批准了大阪大学有条件的将iPSCs应用于缺血性心肌病,但该研究组目前没有动静。

再生时代要开启了?

由干细胞带来的“直接换新”这种再生医学中的新思路和新技术,很可能颠覆过去我们一直在不断尝试的“修复”,以及打碎文艺工作者脑洞中的噩梦……

比如2016年,日本出了一部内容和氛围极为压抑的电视剧,叫做《别让我走》。大致上就是讲一群孩子从小就是他人的器官移植储备库,活着就是为了给别人提供器官,为此平淡的活着,也为此平淡的死去。老师为了让他们接受这种作为器官库活着的现实,甚至从小就培养他们顺从淡定的心态……

因为有了干细胞技术,尤其是iPSCs技术上的突破,这种文艺工作者脑洞就仅仅是文艺工作者脑洞了。我们医学工作者大手一挥,彻底摧毁了这种恐怖的可能性。

从小培养一个器官库多麻烦,用干细胞再单独长一个新的呗,而且还能哪里坏了长哪里,精准定制。

甚至,我们已经不用再在生病之后再现场从自己身上制作iPSCs,山中伸弥教授在去年接受Science采访时就已经宣布,目前他已经有能力储存健康捐赠者特定体细胞制作出的iPSCs,这些iPSCs的免疫反应非常小,可以随时被用于需要的患者,他的这波操作还顺手把之前受到质疑的端粒问题给解决了。

“这将大大节省时间和经费,提高效率。”

当然,我们离“什么都能立即换新”还是有距离的。虽然此次脑细胞的换新是极为重大的试验,但也仅仅只迈出了一小步,这会不会是人类的一大步呢,只能吃着瓜等待了……

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