文/馮海波
[導語]
干細胞作為一種可以自我更新和多向分化的細胞,具有修復組織功能和再生器官的能力,被稱為“種子細胞”。近年來,中山大學中山醫(yī)學院教授項鵬及其團隊深耕干細胞研究,建立了中山大學干細胞與再生醫(yī)學創(chuàng)新平臺,經(jīng)過多年攻關,發(fā)現(xiàn)了適合不同組織損傷修復的間充質干細胞功能亞群,闡明了間充質干細胞參與損傷修復的機制,并提出了靶向病損組織的間充質干細胞精準治療新策略,為推動間充質干細胞的臨床轉化提供了重要科學依據(jù)。其項目成果“間充質干細胞功能特性、治療機理與臨床轉化的系列研究”獲廣東省自然科學獎一等獎。
項目第一完成人、中山大學干細胞與再生醫(yī)學創(chuàng)新平臺負責人項鵬教授表示,間充質干細胞(MSC)最早是從骨髓中分離得到的,隨后發(fā)現(xiàn)幾乎身體的每個器官組織都有間充質干細胞的存在。這種細胞不僅來源廣泛,而且很容易分離擴增,能夠多項分化,參與造血支持、免疫調節(jié)、組織損傷修復等,具有廣闊的臨床應用場景。為此,課題組自2003年起開展相關研究工作,力求在相關領域取得原創(chuàng)性突破。
他表示,全世界注冊間充質干細胞臨床試驗超過了1400項,臨床試驗適應癥的范圍也非常廣泛,但是截至目前,中國、美國均沒有批準任何一項MSC產(chǎn)品上市。究其原因,MSC臨床轉化仍然面臨著一系列亟待解決的瓶頸:一是不同供者、不同組織來源的MSC存在功能上的異質性;二是與傳統(tǒng)小分子或者生物大分子藥物靶點明確相比,MSC作為一種活細胞藥物,治療靶點非常復雜;三是 MSC治療的疾病種類繁多,但適應癥篩選缺乏明確標準,導致臨床療效不穩(wěn)定。
項鵬介紹,課題組圍繞如何“發(fā)現(xiàn)功能亞群、揭示治療機理、精準選擇適應癥”等科學問題展開合作攻關,率先闡明了中間絲蛋白Nestin在調控MSC內環(huán)境穩(wěn)態(tài)中的關鍵作用,發(fā)現(xiàn)Nestin不僅可以調控核膜穩(wěn)態(tài)延緩MSC衰老,而且還可通過維持氧化還原系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)促進MSC存活; 進一步證實Nestin是成體組織MSC的特異標志,揭示了骨髓、腎臟等不同組織來源MSC具有獨特的功能特性,而且發(fā)現(xiàn)了適合損傷修復的MSC功能亞群。此外,課題組以骨髓MSC為切入點,深入解析MSC在不同病理微環(huán)境下的作用模式,揭示了MSC多維度、多靶點的免疫調節(jié)機制,為臨床精準選擇MSC適應癥提供了科學依據(jù)。 為進一步提高治療效果,研發(fā)團隊構建趨化因子受體修飾MSC,建立了MSC精準靶向遞送的新策略,顯著提高MSC靶向病損組織能力和治療效果;在此基礎上,精準選擇適應癥,在國際上率先開展MSC治療移植排斥疾病的臨床研究,證實了MSC治療慢性移植物抗宿主病安全有效,并首次揭示調節(jié)性B細胞是MSC治療的關鍵靶點。
中山大學教授項鵬在論壇上介紹干細胞研究進展
因疾病、創(chuàng)傷、衰老和遺傳缺陷所導致的組織器官缺損與功能障礙,一直是難以攻克的醫(yī)學難題。項鵬教授表示,基于干細胞具有修復組織功能和再生器官的這一特性,干細胞技術是目前重大疾病治療的需求,以干細胞為核心的再生醫(yī)學有望成為繼藥物治療、手術治療后的第三種疾病治療方式,為重大難治性疾病提供新的治療策略。
作為一種多能干細胞,間充質干細胞來源廣泛,易于分離擴增,具有多向分化、旁分泌和免疫調節(jié)等功能,在細胞替代治療和組織損傷修復中應用前景廣闊。經(jīng)過近20年研究,項鵬帶領的課題組堅持面向世界科技前沿,面對經(jīng)濟主戰(zhàn)場,面向國家重大需求,面向人民生命健康,在間充質干細胞的功能特性、治療機理與臨床轉化方面取得一系列突破性成果:在干細胞自我更新與分化調控機理上取得了相關重大理論成果,將干細胞的作用機理用于重大難治性疾病的治療,研發(fā)了一系列干細胞治療技術和產(chǎn)品,實現(xiàn)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的對接;牽頭制定了國內首個《人間充質干細胞》團體標準,研發(fā)的國內首個異體人骨髓MSC注射液獲國家藥監(jiān)局藥物臨床試驗批準,有望實現(xiàn)重大難治性疾病的突破性治療。