陳根：生命“起源”之幹細胞，直擊疑難雜病_風聞

文/陳根

諾貝爾獎獲得者詹姆斯·羅斯曼曾説：“21世紀是細胞治療的時代。”

細胞是奇妙的，從1677年荷蘭科學家安東尼·列文虎克第一次真正觀察到活細胞以來，細胞生物學就經歷了飛速的發展。隨着細胞中的生活物質一一被發現，人們開始利用細胞，改造細胞，生產有價值的工農業產品，為人類生活和健康服務。其中，作為細胞之首的幹細胞受到了舉世矚目。

幹細胞在一定條件下可以分化成多種功能細胞，具有修復各種組織功能和再生器官的能力，也被醫學界稱為“萬能細胞”。不論是對於遺傳病還是現代流行病，是神經系統、內臟器官，還是皮膚肌理，幹細胞都被認為是一種極具潛力的新型“遺傳性”資源。可以説，幹細胞不僅僅是生物科研的珍貴資源，更是人類克服疑難雜症的終極想象。

生命的起源

幹細胞的“幹”，即“樹幹”“起源”之意。樹枝、葉子、花、果實等都是從樹幹發育分化來的，樹幹是它們的起源。同樣，幹細胞也是其他所有細胞的來源。

眾所周知，人類生命都從受精卵分裂分化而來，隨着分化的深入，細胞逐漸喪失了自我更新和多向分化的能力，這就是為什麼老人難以和年輕人具有一樣的活力和可能性。在人體內，細胞的壽命不都是均等的，人腸粘膜上皮細胞的壽命大約只有三天，而人卵細胞的壽命能達到五十年。

生命活動必須依靠這些細胞的工作，這意味着，這些細胞能夠被源源不斷的提供。幹細胞就是這樣一羣始終保持着自我更新和分化的能力的細胞，它們永遠年輕，始終能夠不斷的自我更新並分化成各種各樣的成熟細胞。但是，和植物細胞大多能夠通過脱分化再次獲得分化的能力不同，動物細胞很難通過體細胞獲得具有分化能力的細胞。因此，長期以來，科學家一直在努力尋找具有特定分化能力的幹細胞，並用於臨牀研究和治療。

**幹細胞的研究開始於20世紀60年代。**1963年，加拿大科學家McCulloch和Till首次證明血液中存在幹細胞，並發現造血幹細胞能分化成數百種不同類型的人體組織細胞。而從1968 年，造血幹細胞被應用於第一例骨髓移植手術開始，幹細胞醫療技術應用就開始快速發展。

1981年，Kaufman和Martin從小鼠胚泡內細胞羣分離出胚胎幹細胞，並建立了胚胎幹細胞適宜的體外培養條件，培育成幹細胞系。1998年，美國科學家發現了可以分離、在體外培養的人類胚胎幹細胞，但倫理問題一度受到質疑。

1999 年，幹細胞療法因其光明治療前景被 Science 列為當年十大科學成就之首。隨後在2006年，日本京都大學教授山中伸彌首次通過基因技術得到了誘導性多能幹細胞，不僅有望避開倫理問題，還因此獲得了諾貝爾獎。

自此，幹細胞就逐步成為了生物醫學領域的一大熱點，無數國內外的科學家爭先恐後地在醫學各個領域研究幹細胞的生理機制和應用前景。按照來源，幹細胞可以被分為胚胎幹細胞、成體幹細胞以及多能幹細胞。

其中，胚胎幹細胞來源於早期胚胎，具有很強的增值能力、分化能力，但卻面臨着一系列倫理問題，各國政府對相關研究的規定和政策一直起起伏伏。此外，來源於異體會產生很大的排異反應，細胞系在傳代培養的過程中有些形狀會發生改變。

成人幹細胞較為容易獲取，不存在倫理問題，也不存在組織相容性，理論上致瘤風險很低。只是，成體幹細胞的分離和體外培養目前尚未全部解決，在一些遺傳缺陷疾病中，遺傳錯誤可能會出現在病人中，這樣的幹細胞並不適合移植。 

而自多能幹細胞發現以來，由於其在幹細胞中獨特的優勢，使其立刻成為幹細胞領域研究的熱點。基因重編後產生的多能幹細胞雖然避免了倫理學問題，也不存在組織相容性問題，但重編效率低下並且存在誘導突變的可能，依然是困擾着科學家的難題。 

雖然目前看起來，幹細胞的治療技術並不成熟，但是由於其具有自我更新能力、多向分化潛能和高度增殖能力等多種生物學特性，依然被人們寄予了極高的治療期望。

直擊疑難雜病

與傳統的治療不同，幹細胞的臨牀研究，往往直擊那些棘手或療效不佳的疑難雜病。其中，幹細胞移植治療是最為耳熟能詳的幹細胞治療技術。幹細胞移植通過將特定的幹細胞移植到患者體內，重啓病人機體自身的修復和再生能力。

並且，幹細胞移植治療的臨牀應用廣泛，涉及血液系統疾病、神經系統疾病、免疫系統疾病、心血管系統疾病、消化系統疾病、抗衰老以及其他臨牀研究領域，這是其他任何一種藥物都無法媲美的。

首先，凡是原發於造血系統的疾病，或影響造血系統並伴有血液異常改變，以貧血、出血、發熱為特徵的疾病的血液系統疾病，為了讓病重患者儘快恢復造血功能，挽救生命，就需要移植造血幹細胞。造血幹細胞移植是治療血液系統疾病的安全有效方法。

美國莫菲特癌症中心Anasetti博士等研究人員曾開展了一項Ⅲ期、隨機、多中心臨牀試驗，比較非親緣供者外周血幹細胞移植和骨髓移植的2年生存率。共有551例白血病患者，按1**：1的比例隨機分組分別接受外周血幹細胞移植或骨髓移植。****結果顯示，外周血組2年總生存率為51%，與之相比骨髓移植組則為46%**。研究人員發現，外周血組和骨髓移植組的總移植失敗率分別為3%和9%。

由解放軍總醫院第一附屬醫院與國家幹細胞工程技術研究中心合作的研究表明，低強度預處理的半相合造血幹細胞與臍帶間充質幹細胞聯合移植治療重型再生障礙性貧血可以顯著提高療效，同時降低併發症的發生。

其次，幹細胞還可以分化成神經元和神經膠質細胞，使損傷的神經軸突、多種胞外基質和髓鞘再生，保持神經纖維功能的完整性。因此，幹細胞技術在治療神經系統疾病上也獲得了眾多關注**。**

比如，研究人員曾對20例脊髓損傷的患者進行了間充質幹細胞移植治療，結果顯示患者感覺、運動、自主神經功能都得到了明顯改善。Honmou等報道的腦卒中患者臨牀試驗發現，自體骨髓間充質幹細胞移植1周後可以縮小約20%的病灶體積，移植組患者有不同程度的神經功能恢復。

近年來，關於充質幹細胞治療大鼠Ⅰ型糖尿病方面也取得了重要進展。火箭軍總醫院組織工程與再生醫學實驗室通過尾靜脈、肝門靜脈以及腎包膜下的移植治療實驗，發現人羊膜間充質幹細胞可以明顯降低糖尿病大鼠的血糖水平，減輕糖尿病症狀，通過體內定位跟蹤發現幹細胞可以歸巢於胰腺損傷部位，進行胰島修復，所有患糖尿病的大鼠均得到了有效治療。目前，臨牀研究正在進一步進行。

還有越來越多的科學家研究將幹細胞用於整形美容與抗衰老方面。在整形美容外科手術中，一些幹細胞可以直接替代人工假體美化患者的身體及面部輪廓，對於脂肪移植、疤痕、除皺紋等也有較好的治療效果。幹細胞用於整形美容的優勢是，吸收率低，成活率高，且效果較持久。現在，幹細胞代替人工假體成為填充劑的趨勢正在顯現。

此外，隨着基因治療和基因編輯技術的出現，經過改造的幹細胞衍生物正在作為新一代幹細胞被應用於各種研究和治療，其功能、特異性和反應性都比天然細胞更好。

在腫瘤治療方面， 新一代幹細胞可提供長期抗原特異性免疫，且通過細胞分化可為腫瘤患者提供現成的抗原特異性免疫治療。在組織修復方面，幹細胞可通過表達神經營養因子、抗炎細胞因子或血管生成因子，以促進因損傷或疾病而受損的組織的癒合和恢復。在遺傳性疾病中，幹細胞則被用於糾正致病突變。

幹細胞開發經歷曲折

幹細胞領域在過去的60年裏發展迅速，追隨幹細胞研究的熱潮，許多與幹細胞相關的抗衰老等內容充斥各類商家和媒體，給予人們無盡的想象空間。

然而，在這些動聽的“神話”故事中，虛妄常常多過真實。過去在國內，“10萬元一針幹細胞注射”的騙局從三甲醫院到美容院、小診所所謂幹細胞治療中心遍地氾濫，讓人們對幹細胞療法也產生諸多懷疑。 

國際頂刊《自然》曾經兩次報道中國的幹細胞亂象，而在中國衞生部加大力度禁止臨牀使用未經批准的幹細胞治療三個月後，一項調查顯示，國內的一些企業或者診所依然在向患者收取數千美元的治療費用，這些診所在網站推廣治療帕金森病、糖尿病和自閉症等嚴重疾病，並吸引數以千計的海外醫療遊客。

直到2012年，全國政協委員、遼寧省糖尿病治療中心院長馮世良在全國兩會的提案中直指幹細胞行業的管理問題，至此，國家衞生部和藥監總局對幹細胞藥物研發由規範整頓變為全面叫停**。**2004-2012年間藥監局受理的10項幹細胞新藥註冊申請全部被清零，幹細胞藥物開發回到原點。

不可否認，幹細胞作為新生的產業，一誕生就承載着人們無限希望，追捧和降温都是幹細胞研究中不可避免的一個階段。很快，國家就重新對幹細胞療法的研究做出了新的回應與監管。

除了規範與監管政策的出台外，從2015年至今，國家各部委相繼出台了一系列支持幹細胞技術研發與轉化的政策及技術指導文件，旨在推動幹細胞技術研發及臨牀轉化。 2015年，我國首個針對幹細胞臨牀研究進行管理的規範性文件《關於開展幹細胞臨牀研究機構備案工作的通知》出台。

2016年，國家更是將幹細胞納入《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》以及《“健康中國2030”規劃綱要》，並由上至下，從國家層面到地方政府，陸續且密集地出台了一系列政策支持幹細胞研究以及幹細胞產業的快速發展。

據統計，“十三五”以來，中央財政已經連續3年撥款總計20億元支持“幹細胞及轉化研究”重點專項。來自國家的認可與支持對幹細胞領域無疑是重要的發展信號。它強有力地推動着醫療、預防醫學、保健等行業發生了前所未有的革命。現在，幹細胞治療比以往的任何時候都更加謹慎，卻也更加成功。

細胞是奇妙的，人類生命源於細胞，也終於細胞。正如霍金曾感嘆：“我窮盡一生探究宇宙奧秘，不過另有一個宇宙同樣叫我好奇，這個宇宙藏在我們身體內——人類自身的細胞星系”。醫學新時代裏，人體任何疾病或許都能醫治，而醫治的前提就是人們體內那些擁有異能的珍貴細胞——幹細胞。