7月26日，《科技日報》上發(fā)表了一篇文章《干細胞研究或將引發(fā)醫療技術(shù)革命》，對干細胞研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)、臨床轉化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程等進(jìn)行介紹。

來(lái)源：科技日報 2023年07月26日 第08版 健 康

“目前，全球進(jìn)入人體試驗的干細胞研究超過(guò)8000項，有望解決人類(lèi)面臨的重大醫學(xué)難題，幫助人類(lèi)實(shí)現修復創(chuàng )傷和病理組織、治愈終末期疾病的夢(mèng)想，引發(fā)新一輪醫療技術(shù)革命。”在近日召開(kāi)的香山科學(xué)會(huì )議青年系列第8次學(xué)術(shù)討論會(huì )上，中國生物技術(shù)發(fā)展中心研究員沈建忠說(shuō)。

參加會(huì )議的國內30余家單位的60余名青年專(zhuān)家學(xué)者對干細胞研究中的重大前沿科學(xué)問(wèn)題與關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)了討論。

干細胞研究發(fā)展如火如荼。干細胞研究新技術(shù)與新工具的開(kāi)發(fā)，對解決由器官損傷、衰老等導致的器官功能障礙至關(guān)重要。

類(lèi)器官是干細胞等自發(fā)組織形成的體外三維結構，是近年來(lái)干細胞研究領(lǐng)域的一大熱點(diǎn)。盡管類(lèi)器官并不是真正意義上的人體器官，但它能在結構和功能上模擬真實(shí)的器官。中國科學(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng )新中心研究員高棟表示，由于類(lèi)器官具有自我更新能力及組織特性，移植后能較好地還原和修補受損器官的體內結構和功能，目前已經(jīng)取得了一些階段性成果。

“比如人腸道類(lèi)器官，能有效整合并修復人受損傷的腸道組織；體外培養的膽道類(lèi)器官移植到離體條件下的人類(lèi)肝臟中，可修復和再生受損膽道。這些案例展現了類(lèi)器官技術(shù)在器官功能重現上的獨特優(yōu)勢，類(lèi)器官在再生醫學(xué)領(lǐng)域中也表現出廣闊的應用前景?！备邨澱f(shuō)。

“理解和描繪組織器官中干細胞微環(huán)境的分子組成、動(dòng)態(tài)變化和干細胞與其微環(huán)境之間的相互作用，對揭示干細胞自我更新、分化和組織再生的機制十分重要。然而，目前能夠系統性研究干細胞微環(huán)境成分的方法還比較匱乏?！敝袊茖W(xué)院生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所研究員韓碩表示，近年來(lái)，鄰近分子標記技術(shù)成為一種解析復雜細胞分子網(wǎng)絡(luò )的強大工具。

“鄰近標記需要用到工具酶和小分子底物。酶就像是畫(huà)圖的筆，底物就像是畫(huà)圖的墨水。通過(guò)遺傳學(xué)方法，科研人員可以將‘畫(huà)筆’定位到細胞中任意他們想探索的區域，再蘸上‘墨水’，就可以勾勒出相應區域的分子組成?！表n碩介紹，這項技術(shù)可以幫助科學(xué)家理解細胞中不同時(shí)空區域的組成成分，幫助研究人員發(fā)現一些新的治療靶標。

近年來(lái)，飛速發(fā)展的空間譜系示蹤技術(shù)、單細胞時(shí)空組學(xué)測序技術(shù)、單分子技術(shù)、微量蛋白質(zhì)組學(xué)分析技術(shù)、鄰近分子標記技術(shù)等新技術(shù)，極大地推動(dòng)了干細胞研究，為實(shí)現功能性器官重構提供了技術(shù)儲備。

由于強大的自我更新和定向分化特性，干細胞也被稱(chēng)為“萬(wàn)用細胞”，在組織修復、器官再生和疾病干預等中，能發(fā)揮傳統藥物無(wú)法比擬的優(yōu)勢。2015年，國家就出臺了初步的監管政策，推進(jìn)干細胞應用研究有序發(fā)展，保障人民健康。

“目前我國干細胞應用研究仍存在很多待解決的問(wèn)題?！敝猩酱髮W(xué)孫逸仙紀念醫院主任醫師蘇士成介紹，干細胞應用研究主要圍繞的兩大核心指標就是療效和風(fēng)險。大多數干細胞制劑長(cháng)期療效現在還不理想。

干細胞產(chǎn)品制劑的有效性取決于其細胞替換能力和器官定向能力等，還與制劑的細胞質(zhì)量、注射途徑、最佳劑量、治療時(shí)機等緊密相關(guān)。“干細胞具有異質(zhì)性，因此干細胞制劑非單一成分，直接影響治療效果?！碧K士成說(shuō)。

此外，部分干細胞療法具有安全風(fēng)險，主要包括致瘤性、異常免疫反應和非預期分化。蘇士成介紹，由于干細胞產(chǎn)品制劑純度尚待提高，制劑中可能殘留著(zhù)未分化細胞，這些細胞在人體內異常分化會(huì )導致畸胎瘤或其他腫瘤。

免疫排斥是干細胞治療的另一風(fēng)險問(wèn)題，目前臨床上可采用免疫抑制劑、人類(lèi)白細胞抗原（HLA）配型和隱藏等技術(shù)來(lái)規避免疫原性風(fēng)險，不過(guò)這些技術(shù)尚不完善。比如，HLA配型和隱藏技術(shù)雖然具有用少量細胞株即可覆蓋全世界人口配型的顯著(zhù)優(yōu)勢，但同時(shí)也存在基因編輯脫靶等弊端。

干細胞應用研究始終圍繞臨床轉化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。目前全球已有部分干細胞產(chǎn)品上市，但在我國尚未有上市的干細胞產(chǎn)品或技術(shù)。蘇士成表示，干細胞產(chǎn)業(yè)具有較高的技術(shù)和人才壁壘，我國在干細胞分離提取、大規模擴增、變異性調控、療效提升等各個(gè)環(huán)節亟待核心技術(shù)突破和專(zhuān)家人才儲備。此外，干細胞臨床研究方案目前仍沒(méi)有統一標準，且研究規模小、數據量有限。因此，亟須實(shí)現標準統一的多中心臨床研究，并建立針對干細胞制劑的評價(jià)體系。

在轉化應用方面，由于干細胞具有動(dòng)態(tài)性和異質(zhì)性，保障每一代細胞均一穩定、質(zhì)量可控是轉化應用要解決的根本問(wèn)題。盡管2015年我國已邁出干細胞治療政策監管的第一步，但政策法規與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程仍不同步，從基礎研究到臨床試驗還需要人力、資金、資源、監管等大量投入。

近年來(lái)，我國正加快推進(jìn)干細胞領(lǐng)域的應用研究，國家《“十四五”生物經(jīng)濟發(fā)展規劃》已布局干細胞治療新技術(shù)。此外，我國還成立了國家干細胞與再生醫學(xué)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng )新、成果轉化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“作為生命科學(xué)和醫學(xué)研究的前沿和制高點(diǎn)，干細胞與再生醫學(xué)是未來(lái)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的戰略必爭領(lǐng)域。”中國科學(xué)院動(dòng)物研究所研究員李偉表示。

再生是指機體修復、替換受損或缺失的組織、器官，以恢復其結構和功能，傳統的再生醫學(xué)主要研究創(chuàng )傷受損的組織器官生理性修復及功能重建。

李偉表示，干細胞研究的不斷突破賦予了再生醫學(xué)新的視角和發(fā)展方向，隨著(zhù)3D打印、基因編輯、生物材料等多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，細胞治療、基因治療、器官再造等新興領(lǐng)域出現，再生研究的內涵與外延不斷擴大，形成了生物學(xué)與醫學(xué)深度交叉融合的再生醫學(xué)。

目前，再生醫學(xué)主要以干細胞研究和應用為基礎，以組織器官的修復與重建為目標，綜合利用生命科學(xué)、材料科學(xué)、計算機科學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科的原理與方法，在基因、細胞、組織、器官等不同層面，研究、開(kāi)發(fā)組織和器官修復改造技術(shù)和醫學(xué)手段。

進(jìn)入21世紀，科技發(fā)展日新月異。隨著(zhù)基因編輯、合成生物學(xué)等顛覆性生物技術(shù)不斷突破，干細胞研究不斷與人工智能等新技術(shù)交叉融合，革命性地改變了再生醫學(xué)的研究范式，并將帶來(lái)生命健康領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)變革。

“我國正處于經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展的重要轉型期，多種挑戰疊加。我們亟須加強干細胞與再生醫學(xué)的戰略布局，進(jìn)一步聚焦領(lǐng)域重大問(wèn)題，系統謀劃、有序推進(jìn)，取得重大原創(chuàng )突破并實(shí)現轉化應用，搶占未來(lái)發(fā)展的制高點(diǎn)，支撐科技強國和創(chuàng )新型國家建設?！崩顐フf(shuō)。