2016年02月18日 星期四 23:57:08

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《紐時》專訪山中伸彌:幹細胞治療,仍需時間推進臨床。

山中伸彌接受《紐約時報》專訪,分享幹細胞治療現況與前景。(取自《紐約時報》網站)

(本文轉載自生物探索,本刊略有刪修。)

2001年,美國前總統布希(George W. Bush)因為倫理和安全問題,對取材自植入前胚胎的幹細胞研究下達禁令,大大阻礙了幹細胞領域的研究步伐。

5年後(2006年),來自日本京都大學的科學家山中伸彌(Shinya Yamanaka)與其學生高橋和利(Kazutoshi Takahashi),為幹細胞研究帶來新思路。他們利用4個轉錄因子,成功實現體細胞的「重編程」,將其誘導回最初的多能狀態。

這些有著類似胚胎幹細胞的細胞,隨後被正式命名為誘導性多能幹細胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)。理論上,iPSCs能分化成多種細胞類型,例如心肌細胞、神經細胞等。

2012年,山中伸彌因此榮獲諾貝爾生理醫學獎。此技術迴避了使用胚胎引發的倫理道德問題,有效降低免疫排斥風險。但是時隔10年,圍繞iPS細胞治療疾病的試驗,依然存在許多未知與挑戰。

目前,山中伸彌任職京都大學iPS細胞研究和應用中心,同時在加州大學Gladstone研究所帶領一個研究小組,專注於挖掘細胞多能性、誘導重編程的關鍵因子。

今年1月17日,《紐約時報》(New York Times)專訪山中伸彌,請其分享誘導性多能幹細胞於這十年的發展,以及前景。

 

《紐約時報》(下稱紐):自誘導性多能幹細胞被發現至今,已經過去10年。這十年間,iPS細胞在疾病治療領域的應用如何?

山中伸彌(下稱山):目前,我們依然處於研究初期。2014年,日本理化學研究所(Riken)的眼科醫師高橋政代(Masayo Takahashi)團隊,成功利用iPS細胞治療黃斑部病變,並完成首例臨床試驗。他們從70歲的老年性黃斑部病患者獲得皮膚細胞,將其重編程iPS細胞,並應用該個多能幹細胞生成視網膜色素上皮(RPE)細胞,最終將RPE層植入患者眼睛中。這一治療終止了患者的老年性黃斑部病變,並改善視覺問題。

 

紐:是否有其他患者接受治療?

山:在高橋團隊計劃進行第二例臨床試驗之前,我們發現患者的iPS及RPE細胞存在基因突變。為了安全,我們終止了相關的臨床試驗。多能幹細胞有無限更新、複製的能力。但它是一把雙面刃。伴隨著細胞複製,突變機率也上升,從而增加致癌等風險。

 

紐:所以,這個治療方法現在仍被擱置嗎?

山:是的。我們正在研究利用外源性幹細胞治療疾病,這些相容的幹細胞來源於捐贈者,治療思路類似同血型輸血。我們對捐贈細胞進行嚴苛地檢測,包括基因體定序,以確保幹細胞不攜帶致癌性突變。我們將這些外源性幹細胞分化成視網膜細胞,在確保相容的前提下,將其移植至小鼠或大鼠眼中長達一年,確保其安全性。

 

紐:「外源性幹細胞」治療不同於您之前提到的試驗:使用患者自己的幹細胞分化成成體細胞,這種個人化醫療方案能降低免疫排斥的風險,為什麼會轉向異體幹細胞呢?

山:這是因為個人化醫療需要投入大量時間和成本,為每一位患者構建誘導性多細胞,包括相關基因定序與動物試驗。

 

紐:就您預計,滿足日本患者的治療需求,需要多少種捐贈細胞類型?

山:不需要很多。一種幹細胞類型能適用於17%的日本人。我們預估,大約100種細胞就能治療1億名日本人。

 

紐:幹細胞的應用前景是否被誇大?

山:某種程度上,它確實被誇大了。我們通常認為,幹細胞有望治療帕金森氏症、視網膜和角膜疾病、心髒病、肝臟衰竭、糖尿病、脊髓損傷、關節疾病和一些血液類疾病,這10種左右的疾病也許就是全部。人類疾病種類繁多,我們不知道有多少種,幹細胞治療僅僅只能解決其中一小部分。

 

紐:為什麼這麼少?

山:構成我們身體的細胞類型超過200種。一些疾病的發生,是因為某一種細胞失去功能,例如帕金森氏症、心臟衰竭。對於這類疾病的治療,常常可以藉助幹細胞技術試驗。但是很多疾病涉及多種細胞的功能紊亂,這是幹細胞不能解決的。

 

紐:對於帕金森氏症、糖尿病等疾病,幹細胞治療的前景如何?

山:我認為,針對這些疾病的臨床試驗將於未來十年內陸續展開。

 

紐:您如何看待,誘導性多能幹細胞並不能完全取代胚胎幹細胞?

山:不同的情況需要不同的治療手段。

 

紐:現在有一種新的重編程技術,它不同於誘導性多能幹細胞,可以將一種終末分化細胞直接轉變為另一種終末分化細胞。

山:我們將這個技術稱為「細胞直接重編程」,它跨越分化細胞去分化,以及再定向分化為特定功能細胞的過程。如果我們需要替換長者膝蓋全部的軟骨組織,那麼直接重編程而來的細胞可能優於iPS細胞。但如果我們治療的對象,僅僅是膝蓋存在小損傷的年輕人,那麼iPS細胞治療可能是首選。

 

紐:未來對於幹細胞治療,您最大的擔憂是什麼?

山:我認為,科學的發展遠遠先於倫理爭議。當我們成功研發出誘導性多能幹細胞,我們會認為「哇,我們能繞開使用胚胎幹細胞的倫理問題了」,但不久後,我們意識到,新的倫理問題正在出現。如果將誘導性多能幹細胞注射到豬胚胎中,我們能獲得人的腎臟或者胰腺。但是我們真的能這麼做嗎?這無疑備受爭議。但它確實能幫助成千上萬的患者,所以達成倫理共識很重要。

 

紐:帕金森氏症、糖尿病等患者在能夠接受幹細胞治療之前需要準備什麼?

山:時間和金錢。我就讀國中時,父親的腿在工廠受傷。治療過程中,因為輸血而感染C型肝炎,並不幸於1989年逝世。25年後,科學家研發出高效的直接抗病毒藥物,它們能夠有效清除病毒。不過,每個人都要了解,iPS細胞目前僅有10年的研究歷史,距離臨床應用仍然需要時間。

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