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青年科學家團隊自體肺干細胞科研成果獲批進入臨床試驗
來源:經濟參考報 發(fā)布時間:2021-09-08 02:45:19

“你看,這就是肺干細胞的魅力!肺像一棵倒著長的樹,肺干細胞在樹根——氣管和支氣管的位置,它們像‘種子’一樣,能不斷分化,最終長成一個擁有23級分支氣管和上億個肺泡的樹狀結構……”每當提到干細胞新藥研究,同濟大學醫(yī)學院教授左為總會不由自主地興奮起來。

癡迷于探索細胞的左為,從讀高中時邁入生物學的大門便與之難舍難分;他天馬行空,敢于打破常規(guī),先后用肺干細胞完成在小鼠、人體上實現(xiàn)肺臟再生的科學試驗;他希望用科研救治患者,面對傳統(tǒng)療法難以奏效的特發(fā)性肺纖維化等疾病,一款自體肺干細胞科研成果取得實質性突破獲批進入臨床試驗,另有多款治療其他肺病和腎病的干細胞新藥在研。

“用患者自身的肺干細胞修復肺臟是具有全球創(chuàng)新性的理念,我們對此充滿期待。”正在牽頭進行相關臨床研究的上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院黨委書記、中華醫(yī)學會呼吸病學會主任委員兼肺部感染學組組長瞿介明說。

“叛逆學霸”與干細胞結緣

不同于人們印象中嚴肅認真的科學家形象,左為留著一頭及肩發(fā),個性十足。

他出生于熱情火辣的重慶,家庭教育氛圍開明自由,從小養(yǎng)成了無拘無束又很有主見的性格。初中時期可謂“叛逆學霸”,一方面成績優(yōu)異,經常考第一名,但另一方面又經常不守課堂規(guī)矩,被老師批評,直到讀高中時被生物學吸引,左為才收斂專注起來。

為什么是生物學?左為告訴記者,因為母親從事醫(yī)療行業(yè),他兒時很多時光跟隨母親在藥房度過,耳濡目染中,對生命科學產生了極其濃厚的探索欲,包括后來明確研究干細胞與醫(yī)學結合的方向也與此不無關系。

截至目前,左為三十多年的人生中有一半以上與細胞有關。從經常泡在生物實驗室里研究各種植物與昆蟲,高二參加全國高中生生物競賽獲得重慶賽區(qū)一等獎;到獲得清華大學細胞生物學博士學位,赴美國加州大學圣迭戈分校諾貝爾獎生理與醫(yī)學獎得主實驗室和新加坡科技研究院從事博士后研究;再到2015年回國到同濟大學醫(yī)學院任教,次年成為同濟大學當時最年輕的教授……

期間,他曾就研究方向做出一次重要選擇,毅然離開美國,轉而加入新加坡的干細胞專家實驗室。“當時實驗室的研究方向偏向于細胞生物學的基礎理論,離解決人類健康醫(yī)學問題太遠。”左為明確知道自己的科研追求是什么,他關于肺干細胞的研究正式開始。

從小鼠到病患 科學成果不斷刷新

所謂干細胞,是在一定條件下具有自我更新能力和增殖分化能力的一類細胞。干細胞處于人體細胞金字塔的頂端,數(shù)量稀少,對人類健康和疾病治療有極大的價值。左為一直在思考,面對傳統(tǒng)療法難以奏效的特發(fā)性肺纖維化等肺臟結構損傷性疾病,要使用哪種干細胞?如何獲取、如何操作才能有效呢?

“中國各種肺部疾病正處于高發(fā)狀態(tài),肺部組織一旦破壞而發(fā)生纖維化,病情往往無法逆轉。傳統(tǒng)藥物只能減緩纖維化進程,并不能根本治愈,干細胞技術給患者帶來了新希望。”左為說。

突破發(fā)生于一次奇思妙想。當時左為還在新加坡,已經解決了從小鼠肺臟中提取肺干細胞和體外大規(guī)模增擴的技術難題,下一步需要將肺干細胞送入肺臟,讓它們找到病灶,分化出新的肺泡和支氣管結構進行替代。

既然空氣是從氣道進入肺的,何不將肺干細胞也通過氣道送入試試呢?驚喜在兩周后悄然而至——試驗流感小鼠的體內新生了很多肺泡結構。這一具有突破性的研究成果于2015年1月發(fā)表在《自然》雜志上,引發(fā)廣泛關注。

到了2015年底,已回國任教的左為與同濟大學附屬東方醫(yī)院合作,首次成功從人體的支氣管中分離出了幾個肺干細胞。經過一個月左右的培養(yǎng),幾個干細胞成功擴增千萬倍,質量和數(shù)量均達到臨床可用級別。

上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院黨委書記、中華醫(yī)學會呼吸病學會主任委員兼肺部感染學組組長瞿介明對此印象深刻。“用其他干細胞對肺臟等器官進行治療的研究也在有序開展,但在人的支氣管中發(fā)現(xiàn)并提取出干細胞,這是第一次。”瞿介明說。

2018年3月,這個科研成果以封面文章的形式發(fā)表在《蛋白質與細胞》雜志,他們在全球范圍內首次實現(xiàn)了利用自體肺干細胞技術修復人類肺臟,并成功實施了對兩位肺病患者的臨床治療。

獲批臨床試驗 與醫(yī)院一起救治患者

截至目前,左為團隊研發(fā)的肺干細胞產品正在與北京協(xié)和醫(yī)院、上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院、廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院等醫(yī)院穩(wěn)步推進臨床研究,覆蓋了特發(fā)性肺纖維化、慢性阻塞性肺病、支氣管擴張三大類主要的呼吸系統(tǒng)疾病。

2020年7月15日,該團隊研發(fā)的REGEND001細胞自體回輸制劑獲國家藥監(jiān)局批準進入臨床,用于治療早、中期特發(fā)性肺纖維化,是全世界第一個獲批進入臨床的肺干細胞藥。今年6月4日,這款肺干細胞藥再下一城,針對肺彌散功能障礙慢性阻塞性肺病的臨床試驗獲批進入II期臨床試驗。

“細胞藥是個性化、定制化產品,每個人的細胞都不一樣,生產出來的細胞藥質量有差別,規(guī)模化生產的穩(wěn)定性和質量控制很重要。而且,這些新鮮的產品要在4至6小時內把所有指標檢測完,對快速檢測放行有很高要求。”據(jù)左為介紹,除了位于上海和蘇州的實驗室,團隊還在江西南昌建了一座生產工廠,將負責臨床研究用干細胞的生產,也計劃作為干細胞藥上市后的生產基地。

從全球生物醫(yī)藥發(fā)展趨勢來看,細胞和基因治療是一個熱點。在左為看來,細胞和基因治療的發(fā)展成熟可分為三個階段:第一個階段是各類免疫細胞藥物的出現(xiàn),以治療腫瘤的CAR-T細胞療法為代表;第二個階段是各類干細胞藥逐步興起;第三個階段則要應用到各類基因編輯和基因治療技術。

在上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院,瞿介明正在牽頭進行相關的臨床研究,他對這種全新的治療手段充滿期待:“用患者自身的肺干細胞修復肺臟是具有全球創(chuàng)新性的理念,從已有個案來看,療法對患者肺臟結構和功能有明確的修復效果,對于治療有肺臟組織損傷、結構損毀的疾病存在潛在優(yōu)勢。”

標簽: 青年 青年科 青年科學 科學家

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