人腦壞了能換新的?這個日本醫生厲害了!

類別: 健康

前兩天,京都大學的神經科醫生高橋淳宣佈,將使用誘導性多功能幹細胞(iPSCs)進行人類帕金森疾病的治療――

Science對此次釋出會的報導,左一持話筒者為高橋淳

如Science在報導標題中所言,這是這類臨床試驗首次使用iPSCs。

iPSCs的臨床困境

2012年,隨著發明人山中伸彌獲得諾貝爾獎,一種過去完全沒有過的治療用細胞技術被推到了我們眼前――誘導性多功能幹細胞(iPSCs)。

當年日本媒體對山中伸彌獲得諾獎的報導

之所以說他是“發明人”而不是“發現者”,是由於這種幹細胞並不是從來就有的,而是山中伸彌通過人工手段實現的一次真正意義上的“生命逆轉”。

所謂“幹細胞”(幹念四聲),是指的未分化的擁有多種分化潛能的細胞,我們的心肌細胞、紅細胞、神經細胞等,都是分化非常完全的成熟細胞,它們已經找到了各自的工作,並且只能在這個工作上一條道走到黑了,不會再變成其他型別。

幹細胞就像還沒有開始專業學習的學生,它可以視我們身體的需求而進行生長和轉化,最終變為我們需要的那種工作細胞。

因此幹細胞也被視為多功能細胞,倒並不是因為它有多種能力,而是它有潛力變為任意工種的細胞。

在山中伸彌之前,我們的主要的幹細胞來源是胚胎幹細胞和另一種廣義上的“幹細胞”――成體幹細胞。

前者由於涉及到人類胚胎使用的問題,在數量供應和醫學倫理上存在問題。後者則並非真正“擁有無限潛能”的幹細胞,比如“間充質幹細胞”“骨髓幹細胞”等型別,其實本身已經有了一定的職業規劃了。比如,骨髓幹細胞也許能發育成同系統的其他細胞,但是如果要求它發育成神經細胞,就非常困難了。

山中伸彌實現的“生命逆轉”,在於把我們的成熟體細胞,往回誘導成具有無限潛能的幹細胞。這個操作有多強悍呢,差不多等於把一個成年人變回一顆受精卵吧……

這樣既解決了數量和倫理問題,所獲得的幹細胞的潛能又很高,所以諾獎頒給他的速度也是很快的,沒有讓他等個二三十年,06年他在小鼠身上獲得iPSCs,6年之後就獲獎了。

然而這樣一個好東西,出來之後卻遲遲沒有在臨床上使用。主要的原因是大家發現iPSCs由於具有無限潛能,所以有時候它可能會不按照我們想要的方式去成長和分化,而是浪得飛起變成腫瘤……

說白了,要人工把幹細胞誘導分化成指定的細胞,其實也挺麻煩的。

這次臨床試驗是啥

這次用iPSCs治療帕金森弄出這麼大動靜,不僅是因為iPSCs本身的臨床使用,更重要的是,神經細胞再生,尤其是腦神經細胞的再生,一直以來都是醫學難題。

正是因為中樞神經細胞的再生困難,我們面對大腦的退行性變(比如老年痴呆)、大腦細胞的損傷(比如卒中)或者一些先天性的大腦疾病,才會顯得非常的吃力,甚至是無能為力……

帕金森病同樣是一種著名的中樞神經退化性疾病,主要表現在運動神經系統上,但是隨著疾病進展,也可能出現認知功能受損,痴呆症狀在病情嚴重的患者中就很常見,也有許多患者發生重性抑鬱障礙或者焦慮症等精神類併發症。我們最熟悉的帕金森病的症狀是,早期的震顫、肢體僵硬、運動功能減退和步態異常等。

目前來說,帕金森病並沒有特別好的針對性的治療方案,畢竟腦細胞的病變是比較無力迴天的……這也是為啥這次試驗受到重視了。

因為京都大學這次試驗的原理基本上就是奔著“壞了不修,直接換新”去的。

他們首先在體外把iPSCs誘導為多巴胺能祖細胞(dopaminergic progenitors),這種細胞之後能夠發育成有多巴胺分泌功能的神經細胞。方案是將該500萬該細胞注射入帕金森患者大腦中的致病關鍵部位,使用新的細胞直接改善大腦受損的功能。

在之前該研究組使用猴子的動物實驗中,研究者已經確定被誘導的多巴胺能祖細胞成功分化成了有多巴胺分泌功能的神經細胞,並且和猴子的大腦成功融合。在之後兩年的追蹤中,影像學檢查觀察到,實驗動物的大腦有了明顯的改善,並且同時,其表現出的運動功能也大大的提高。

動物實驗流程,該研究結果2017年8月發表在Nature上

目前京都大學附屬醫院已經正式開始招募帕金森患者和有意向的醫生加入這項臨床試驗。

iPSCs在此之前真正被用於臨床,僅有�{�蛘�代於2014年治療老年性黃斑退化這一次――

沒錯�{�蛘�代和�{�虼臼橇嬌謐印�…

今年早些時候日本政府倒是批准了大阪大學有條件的將iPSCs應用於缺血性心肌病,但該研究組目前沒有動靜。

再生時代要開啟了?

由幹細胞帶來的“直接換新”這種再生醫學中的新思路和新技術,很可能顛覆過去我們一直在不斷嘗試的“修復”,以及打碎文藝工作者腦洞中的噩夢……

比如2016年,日本出了一部內容和氛圍極為壓抑的電視劇,叫做《別讓我走》。大致上就是講一群孩子從小就是他人的器官移植儲備庫,活著就是為了給別人提供器官,為此平淡的活著,也為此平淡的死去。老師為了讓他們接受這種作為器官庫活著的現實,甚至從小就培養他們順從淡定的心態……

因為有了幹細胞技術,尤其是iPSCs技術上的突破,這種文藝工作者腦洞就僅僅是文藝工作者腦洞了。我們醫學工作者大手一揮,徹底摧毀了這種恐怖的可能性。

從小培養一個器官庫多麻煩,用幹細胞再單獨長一個新的唄,而且還能哪裡壞了長哪裡,精準定製。

甚至,我們已經不用再在生病之後再現場從自己身上製作iPSCs,山中伸彌教授在去年接受Science採訪時就已經宣佈,目前他已經有能力儲存健康捐贈者特定體細胞製作出的iPSCs,這些iPSCs的免疫反應非常小,可以隨時被用於需要的患者,他的這波操作還順手把之前受到質疑的端粒問題給解決了。

“這將大大節省時間和經費,提高效率。”

當然,我們離“什麼都能立即換新”還是有距離的。雖然此次腦細胞的換新是極為重大的試驗,但也僅僅只邁出了一小步,這會不會是人類的一大步呢,只能吃著瓜等待了……

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