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iPS細胞緩步走向臨床
2013-06-30 20:16:38   來源:科技日報    

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2006年,日本科學家山中伸彌用4種基因將小鼠體細胞在體外重編程為誘導多能干細胞(即iPS細胞)。從此,iPS細胞研究改變了基礎研究的面貌,山中伸彌也因“在細胞核重新編程研究領域的杰出貢獻”,成為2012年諾貝爾生理或醫學獎共同得主。

  iPS細胞與胚胎干細胞一樣,在體內可分化為3個胚層來源的所有細胞,進而參與形成機體的所有組織和器官。更為重要的是,iPS細胞能夠克服胚胎干細胞在來源、倫理方面所遇到的挑戰,繞過了宗教、法律、倫理禁區,所以人們對其在疾病診斷和治療方面的前景寄予厚望。據《自然》雜志網絡版近日報道,日本科學家正計劃進行一項研究,首次測試iPS細胞的醫療潛能——將其移植到眼疾患者體內,以治療因感光細胞病變而誘發的視網膜變性疾病。

  日本理化學研究所發育生物學中心眼科學家高橋雅世3月向衛生省提交此項研究申請,并有望最早于9月開始招募志愿患者。這是iPS細胞研究從實驗室邁向臨床應用的關鍵一步,該領域的科學家們都希望,該試驗的向前推進將能減輕人們對iPS細胞醫療應用的某些安全疑慮。日本政府則希望證明,其重點資助的、加速推進iPS細胞走向臨床應用的努力是正確的。澳大利亞墨爾本大學干細胞專家馬丁·佩拉指出:“整個領域(的發展)都取決于高橋研究小組和日本政府的管理機構,以確保供臨床應用前的證據是足夠安全和有實效的。”

  10多年來,高橋一直致力于研究iPS細胞重建病變組織的潛力,她希望能夠為6位嚴重老年黃斑變性患者進行治療。這是一種常見的失明病因,50歲以上的人至少有1%受此病困擾。其成因是血管侵入視網膜損傷視網膜色素上皮,使感光細胞發生病變。利用能阻止新血管生長的藥物可以治療該病,但這需要反復將藥物注射到患者眼中。

  高橋將從志愿患者上肢采集如胡椒般大小的皮膚樣本,加入一些能使細胞重編為iPS細胞的蛋白質,再將iPS細胞轉變為視網膜細胞,然后在視網膜內受損區域放入一小片細胞。如果一切進展順利,iPS細胞將會在患者視網膜內發育并修復視網膜色素上皮。

  研究人員希望通過移植細胞能減緩或者阻止疾病的發展,但其主要目標是證明iPS細胞對人體是安全的。對實驗鼠的研究曾顯示,iPS細胞會引發免疫反應,科學家擔心它也會引發人體免疫反應。《自然》雜志近期發表的最新成果則顯示,iPS細胞并不會引發人體免疫反應,因而這種顧慮已經減少。哈佛大學醫學院干細胞移植計劃主管喬治·戴利說:“免疫兼容性看似正如所期待的一樣,因此我對該問題并不十分擔心。”

  主要的擔憂是重編細胞可能會在人體內形成腫瘤而不是健康組織。但高橋的最新研究結果顯示,iPS細胞在實驗鼠體內不會形成腫瘤,在非人類靈長類動物體內也是安全的。佩拉和戴利也確信上述臨床應用前的研究數據所支持的觀點。

  佩拉補充指出,治療老年黃斑變性的程序僅需少量iPS細胞,這就減少了形成腫瘤的可能性。此外,眼科手術比較方便,即便形成腫瘤也很容易將其切除。戴利則對這種療法表示擔憂,認為即便證明iPS細胞對人體無害,也可能不會非常有效。例如細胞嫁接可能并非十分令人滿意,或者它們可能不會與患者自身的組織相融合。戴利說:“我認為將需要多年的試驗以了解細胞究竟是如何融合的。”佩拉也提出了另一個顧慮——iPS細胞的特性可能不穩定,隨著時間推移它可能無法發揮人體視網膜上皮細胞的正常作用。

  美國先進細胞技術(ACT)公司首席科學家羅伯特·蘭扎博士認為,類似高橋團隊的iPS細胞研究可能為時尚早。他說:“如果沒有為時數年、大量的臨床應用前試驗,無法想象任何管理機構會批準這樣的試驗。”ACT公司目前正在全力啟動一項目標稍遜的臨床試驗——向患者體內注射由iPS細胞和胚胎干細胞生成的血小板,以了解它們能否發揮正常血小板的作用,這將開啟治療凝血障礙性疾病的一種新方法。蘭扎解釋說,血小板沒有細胞核,因而沒有形成腫瘤的風險。ACT公司希望美國食品與藥物監督管理局能批準它今年開始這種試驗。

  蘭扎認為,與ACT公司的研究方案相比,利用iPS細胞進行人體醫療試驗是“一項極其偉大的挑戰”,但高橋研究團隊是“有備而來”,他們都居于“干細胞研究的開拓者之列,非常適合從事這些研究工作”。

  在日本稍嫌混亂的研究管理體制下,對于高橋團隊正在從事的“臨床研究”的管理,并沒有像“臨床試驗 ”那么嚴格,而且“臨床研究”本身并不能導致其被批準用于臨床應用的療法。如果其研究資料是肯定性的,可能會吸引一些投資家,或者有助于其獲準進行正式臨床試驗——這要求明確iPS細胞是否曾在臨床上用于治療患者。

  日本理化學研究所發育生物學中心以及生物醫學研究與創新研究所的倫理審查委員會(IRB)都批準了高橋團隊的研究計劃,外科手術將在這兩家研究機構進行。該計劃尚需獲得衛生省所屬的一個委員會批準,該委員會共有18名成員,包括內科醫生、律師、管理人員和科學家(其中有3名干細胞專家)。如果該計劃如期于9月獲批,高橋小組還需要8個月以培育移植手術所需的細胞系。

  由于日本政府今后仍將繼續致力于推進其“技術立國”戰略,加之它是iPS細胞技術的發源地,未來iPS細胞療法可能會相對容易被用于臨床。擬定于6月底提交日本議會審議的《藥品法》修訂版,將加快推進iPS細胞療法的進程——其中涉及臨床二期或臨床三期試驗的相關內容似乎有望生效。但政府技術驅動戰略的期待和黃斑變性疾病患者的未來,將部分取決于高橋團隊和同樣具有開拓精神的志愿患者。

(來源:科技日報)

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