《自然》雜志盤點再生醫(yī)學(xué)研究

韓 偉（上海交通大學(xué)藥學(xué)院教授，博導(dǎo)）

《自然》雜志盤點再生醫(yī)學(xué)研究

韓 偉（上海交通大學(xué)藥學(xué)院教授，博導(dǎo)）

對機(jī)體受損部位進(jìn)行無疤痕再生，重獲丟失的機(jī)能，這一魔法般的能力自古以來就是人類夢寐以求的。自然界中蠑螈的再生能力讓人驚嘆，而高等動物的再生能力則不盡人意。研究蠑螈、蜥蜴和魚類等低等生物以及廣泛開發(fā)地球上其他哺乳動物資源都將有助于我們揭開再生神秘的面紗。

近百年來，科學(xué)家在再生領(lǐng)域的研究經(jīng)歷了較多曲折，但令人鼓舞的是，我們以史無前例的速度取得了多項突破性進(jìn)展。隨著干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，人工修復(fù)破損的組織或器官正變得有路可尋，為解決許多疑難雜癥提供了新的途徑。譬如，神經(jīng)損傷和I型糖尿病。研究者發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞對神經(jīng)損傷這種臨床難題具有意想不到的療效。在患者腦部或脊髓周圍注射干細(xì)胞，一段時間之后，部分患者癱瘓的功能會得到一定程度的改善，甚至痊愈。這無疑是激動人心的研究成果，然而目前只有少數(shù)成功例子報道，并且對于干細(xì)胞在體內(nèi)通過何種途徑作用以及怎么精準(zhǔn)給藥治療還有待進(jìn)一步研究。因此我們滿懷期待的同時，也需要對這方面的應(yīng)用持適當(dāng)謹(jǐn)慎的態(tài)度。

I型糖尿病作為一種自身免疫性疾病，患者體內(nèi)會產(chǎn)生多種異常的自身抗體，攻擊損傷胰島β細(xì)胞，使之不能正常分泌胰島素。干細(xì)胞療法的出現(xiàn)給I型糖尿病患者帶來新的光明，誘導(dǎo)干細(xì)胞分化成特定的胰島 β細(xì)胞，將其輸送到患者體內(nèi)，從而恢復(fù)體內(nèi)產(chǎn)生胰島素的功能。但是諸多細(xì)節(jié)以及問題仍有待考慮和解決，外來胰島 β細(xì)胞在患者體內(nèi)會產(chǎn)生嚴(yán)重的免疫反應(yīng)，患者不得不終身服用免疫抑制藥物，大大限制了該療法的應(yīng)用。設(shè)想采用某種與體內(nèi)“兼容”的屏障系統(tǒng)，將胰島 β細(xì)胞隔離起來，而細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)和分泌的胰島素可以自由進(jìn)出，這樣就能很好地克服這個問題?；谶@個思路，研究者與一些企業(yè)正著力開發(fā)有效的輸送系統(tǒng)和載體，相信用干細(xì)胞療法戰(zhàn)勝I型糖尿病只是時間問題。

干細(xì)胞技術(shù)正在飛速發(fā)展，但進(jìn)一步臨床轉(zhuǎn)化又會面臨很多新的問題。如何工程化并快速形成有生物功能的組織或器官是其中一個。3D打印技術(shù)的興起為短期產(chǎn)生一種組織或器官提供了新的平臺。目前這種技術(shù)在只含幾種細(xì)胞的簡單組織（如軟骨）上取得了較大成功，而對多達(dá)數(shù)十種細(xì)胞的實質(zhì)器官還有諸多難題等待攻克。盡管組織工程學(xué)家可以在體外模仿出各式各樣的組織和器官，但與真實的組織和器官仍相差甚遠(yuǎn)。究其原因，體外培養(yǎng)條件難以做到與體內(nèi)環(huán)境完全一致，培養(yǎng)過程中會受到多種不可控的因素干擾，造成生物功能喪失或被機(jī)體排斥?？傊偕皇且粋€簡單的復(fù)制過程，必須充分考慮組織或器官的結(jié)構(gòu)、生理以及作用機(jī)理等特性，綜合組織工程學(xué)、再生組學(xué)、免疫組學(xué)，甚至基因組學(xué)等多種學(xué)科對再生研究來說勢在必行。

除了技術(shù)問題，最棘手的就是關(guān)于再生醫(yī)學(xué)研究與應(yīng)用的界定。由于干細(xì)胞取自人體，有違背倫理之嫌；自開創(chuàng)初期，倫理學(xué)家和美國食品藥品管理局（FDA）就對此加以嚴(yán)密監(jiān)視，并一度使相關(guān)的研究遭到了嚴(yán)厲遏制。如今，美國政府雖然松綁了一些限令，但各方人員對成體干細(xì)胞的來源（成人和胚胎）始終爭論不已。FDA對相關(guān)臨床的研究也進(jìn)行了多項約束和界限設(shè)置，更傾向于持謹(jǐn)慎的態(tài)度；而另一些相關(guān)研究機(jī)構(gòu)、臨床醫(yī)生以及企業(yè)則提出異議。再生醫(yī)學(xué)的臨床轉(zhuǎn)化牽扯的問題和利益過于錯綜復(fù)雜，預(yù)期今后較長時期內(nèi)仍難以調(diào)和，但普羅米修斯創(chuàng)人神話般的再生技術(shù)仍將是人類追求不懈的目標(biāo)。