殷勤伟:我国应大力发展规范化、标准化和智能化的间充质干细胞生产

2019-02-12 16:44:11 来源: 中国科技网-科技日报 作者: 马爱平

中国科技网记者 马爱平

从间充质基质细胞 (Mesenchymal Stromal Cell) 发现到现在已有50多年的历史, 由于此类细胞可以分化成骨、软骨、肌腱、韧带和脂肪等细胞、在1991被命名为间充质干细胞 (Mesenchymal Stem Cell, MSC)。进入21世纪后,由于发现此类细胞像造血干细胞一样在体外只能有限的自我更新,而不是像胚胎干细胞(ESC)和诱导的多能干细胞(iPS)那样具有无限的增殖潜能,加之大量未经证明及批准的MSC疗法的过度商业化滥用,所有这些方方面面的问题导致一些生物学家、临床医生和科学协会建议修改或放弃使用这一命名,致使间充质干细胞遭遇身份危机: 即是否应该被称作“干细胞”有待商榷。

为此,北京大学肿瘤医院的殷勤伟教授和朱军教授等在国际权威学术期刊《自然生物· 医学工程》(2019.1.28)发表1针对MSC当下面临的问题的学术长文《生产用于疾病治疗的赋能间充质干细胞》,指出这些有关间充质干细胞的质疑应是技术原因和应用不慎造成的,而不是MSC细胞本身性质的问题。

殷勤伟表示,由于MSCs体外培养没有规范化的细胞来源、培养试剂、环境条件和仪器设备,没有统一的制备标准和检验鉴定标准,加之在体外培养生产时异质的MSCs容易分化和老化以及越来越多未经证明及批准的所谓“MSC疗法”的过度商业化和滥用,从而产生了MSCs生物功能和临床效果的多样性和不确定性,最终引起国际上同行之间不同看法和争论。MSC制备的规范化标准化问题等已成为今后MSC基础研究和临床应用面临的重大挑战。

业内人士表示,殷勤伟和朱军等的论述为加快推进MSCs的临床应用及MSCs的标准化规范化生产指明了方向。文章根据殷勤伟自主创新研究、实验结果并结合222篇国际相关的重要文献,综述了MSCs发现、来源、潜能、治疗和安全等方面的进展,指出了当今MSCs研究和生产领域存在的许多实际问题,提出了行之有效的解决方案、技术路线图以及更加严格而全面的MSC的制备和鉴定标准,指明了今后临床应用的方向和方法,从而为打通间充质干细胞临床转化的最后一公里提供了确实可行的方案和更严格的标准,是一篇国际干细胞领域的具有前瞻性的论述。

据了解,间充质干细胞像造血干细胞一样已成为生物医学研究中首选的种子细胞,并开始被广泛应用于各种疾病的基础与临床研究。MSC细胞治疗新时代已经到来,干细胞治疗技术是现有医疗技术的一次变革性颠覆。

“从间充质干细胞的大量体内外研究来看,无论是自体还是异体来源的骨髓间充质干细胞、脂肪源的MSCs, 脐带或胎盘MSCs,动物与临床试验均未见严重不良反应,未发现与移植有关的肿瘤形成,也未发生与移植有关的死亡。”殷勤伟说。

殷勤伟在论文中指出科学界已形成间充质干细胞具有长期安全性的共识。面对我国看病难,这一直无法解决的问题,干细胞治疗技术也许是唯一的破解良方。

“尽管2006年,国际细胞和基因治疗协会为MSCs的鉴定给出了一个最低标准,但是制备出的MSCs之间乃存在明显的差异。这些由于细胞制备技术和条件不同导致了对制备和检查标准不同看法,产生了对间充质干细胞身份的质疑,不能形成共识。同时也对临床治疗的效果和进一步的深入形成了巨大障碍。”殷勤伟说。

针对影响间充质干细胞制备和临床应用的关键性瓶颈问题,殷勤伟提出了原创性解决良方:为了解决MSCs规模化生产中易分化,异质性和多样性的问题,自主研发了“MSCs无分化扩增的基因调控技术”;为了解决MSCs易老化或针对老化的MSCs,独自创新了 “使衰老MSCs活化返青的功能重编程技术”;为了克服体外扩增到移植体内后易死亡和不能适应其微环境问题,开创性的打造了针对不同个体疾病的“系列组合MSCs细胞赋能技术”,使临床疗效得到显著提高。

业内人士表示,这些创新技术的成功研发,使MSC标准化生产成为可能,这将为 MSCs向临床转化和用于疑难杂症和慢性疾病的治疗提供足量而高效的间充质干细胞,也为MSCs体外增殖分化等基础研究提供了新思路和新方法。

再生医学的最终目的是利用干细胞产生足量的自体功能细胞,从而满足机体生理功能和疾病治疗的实际需求。现阶段的临床试验主要是利用间充质干细胞的自分泌和旁分泌功能,来激活和唤醒体内原有的干细胞和功能细胞的修复和自愈合作用。

“所以,需要进一步创制新技术和新方法,尤其是完整而系列的组合干细胞赋能技术、定向归巢和定向分化技术和体内微环境改造技术,通过标准化规范化流程使体外扩增足量优质的MSCs和多样化的最具不同治疗潜能祖细胞并在体内能够分化成不同的功能细胞,从而能精准而高效地修复、增补或替换受损和衰老的细胞,达到治疗不同急性和慢性疾病以及美容抗衰老的目的。”殷勤伟说。

为了了解自体MSC的作用,殷勤伟提出了《土壤和种子》学说,提出良好的微环境和优质的MSCs有机结合和协调联动才能对机体不同系统的疾患产生确切的效果。

殷勤伟预测,在未来的10至20年中,间充质干细胞技术等将快速发展,细胞治疗将会成为一种基本的医疗技术和一种不同于分子药物的活药,普惠于民。使那些慢性病如骨关节炎、退化性神经系统疾病、中风、心脏衰竭、 肝肺肾器官纤维化、代谢性疾病、性功能障碍、卵巢早衰、自身免疫性疾病和血液疾病等能得到更好地防治。

实际上,前年美国德州就通过了地方立法加速自体间充质干细胞对疾病的治疗,去年又通过了联邦的“尝试权法”为细胞治疗等新方法提供绿色通道。日本将2030年普及细胞治疗上升为国家战略,许多国家也纷纷展开干细胞的临床应用。

殷勤伟呼吁,我国应大力发展规范化、标准化和智能化的MSCs和其它干细胞生产,这样才能确保医院的治疗效果和降低细胞治疗的成本,使MSCs治疗疾病普惠于民。

此外,殷勤伟也建议,我国要稳妥有序地推动干细胞技术、异体MSC产品和治疗以及精准医疗的深入发展,积极推动自体MSC个体化治疗技术的标准化规范化临床应用,尽快建立起干细胞临床治疗的有效方案和评估标准。

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责任编辑: 陈磊
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