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细胞治疗将成为未来医学新支柱

时间:2016-07-29

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2000年科学家从牙齿中发现牙髓干细胞开始,到科学家将人体干细胞转化成功能性的肺细胞和呼吸道细胞,医学在不断的进步。目前医学研究显示:干细胞能够有效干预治疗200多种疾病。我们始终相信,细胞治疗将成为未来医学新支柱

【科技前沿】细胞治疗将成为未来医学新支柱

二十年前,随着以重组激素、可溶性受体和抗体为基础的生物制剂的出现,长期被作为唯一支柱的小分子药物统治下的制药工业,出现了一次重要革命。现在,随着微生物和人体细胞治疗多潜能性的发掘,生物医药也被推到了风口浪尖,引发了新的一轮革命。

 

 

细胞工程学的不断进步,对开发出安全的、可预测的细胞治疗提供了一个系统性框架。微生物和人体细胞也被用作治疗的实体,有潜力解决一些重要的、目前无法满足的需求,治疗某些最致命的疾病,包括癌症、自身免疫性疾病等。

 

美国加州大学旧金山分校的研究人员在《科学-转化医学》(ScienceTranslationalMedicine)杂志上《Perspective》栏目下发表了一篇有关细胞治疗前景概述的文章。文章称,细胞治疗未来将成为“医学第三大支柱”,会像现在用工程蛋白质、抗体或更小的化学物质制成的药品一样,普遍用于治疗患者。

 

研究人员比喻道

如果小分子和生物制品是工具,那么细胞就是木匠、建筑师和工程师。细胞能够完成小分子药物和靶向性药物无法实现的一些功能。举例来说,细胞的适应性强,它们能够移行至特定的部位,比当前的药物更好地感知周围的环境,然后自己做出正确的决定,改变自身的反应,更好地适应生理条件。


 

细胞天生就承担了很多治疗任务

细胞天生就承担了很多治疗的任务,如巨噬细胞吞噬病原体,招募适应性免疫细胞,造血干细胞生成髓系和淋巴谱系细胞,软骨细胞产生软骨细胞外基质等。

 

细胞的行为具有选择性

细胞的行为具有选择性。对于小分子和生物制剂来说,它们没有开关,只要其与标靶结合,就发挥其生物学效应。但细胞却能感知周围环境,只有触发特定的信号分子时才发挥作用。因此,细胞治疗能更好的避免脱靶效应,也正因为如此,细胞治疗能起到更好的投递作用,是其他治疗的一个好的载体。

 

细胞治疗能更好地适应人基因多样性

细胞治疗能更好地适应人基因多样性。比如由于个体差异,药物在人体的代谢不同,疗效也不尽相同。但是通过改造细胞,使之能像电阻电路一样,自动调节浓度变化,适应不同宿主的代谢,从而发挥更好的疗效。

 

通过改变细胞基因来调节细胞功能

可以通过改变细胞基因来调节细胞的功能。比如通过生物合成技术修饰T淋巴细胞,使之能够感应血糖并分泌胰岛素,解除1型糖尿病患者对血糖的依赖;针对癌症的免疫反应往往较弱,但是通过操纵和培育一些能靶向癌细胞上特异分子的免疫细胞群,则可提高抗肿瘤反应。这些新实验的研究,对于临床治疗都是巨大的突破。

 

 

以细胞为基础的四种临床治疗方式

1 重编程免疫细胞识别和杀伤肿瘤细胞

2 通过微生物移植分泌抗炎性小分子或生物因子,检测和治疗炎症性肠病

3 细菌/动物细胞混合疗法治疗代谢综合征,细菌细胞负责将饮食中的糖分转化为非吸收发酵产物,并与人体细胞一起激活饱足感激素的分泌

4 患者特异性干细胞在再生医疗中的应用

 

不过,细胞治疗仍然还存在着许多工程学和调控方面的挑战。科学家们希望能够可靠的控制细胞的多个功能,包括它们的激活、群体生长、程序性死亡、迁移至身体特定位点、与其他细胞的互动和通讯等。尽管细胞的复杂性使得许多科学家对细胞治疗抱迟疑态度,但这种复杂性更能使细胞治疗比其他药物更具有可预测性,也是未来最具发展前景的研究方向。

 

2000年科学家从牙齿中发现牙髓干细胞开始,到科学家将人体干细胞转化成功能性的肺细胞和呼吸道细胞,医学在不断的进步。目前医学研究显示:干细胞能够有效干预治疗200多种疾病。我们始终相信,细胞治疗将成为未来医学新支柱