科技日報：干細(xì)胞移植抗癌大有前途

來源：今日科技日報 02版

2020年10月27日

培育新器官、編輯基因、徹底治愈嚴(yán)重疾病……科學(xué)家們正在尋找新的方法，通過研究干細(xì)胞來解決這些問題。近日，來自俄羅斯的科學(xué)家講述了干細(xì)胞的醫(yī)學(xué)應(yīng)用給人們帶來的獨(dú)特新機(jī)遇。

干細(xì)胞是用于人體自我更新的一種通用“建筑材料”。它們存在于人體生長的各個階段，可以分裂繁殖，同時保持不變。必要時可以在分裂過程中改變“程序”創(chuàng)造出其他的、新的特化細(xì)胞，例如血液細(xì)胞和各器官細(xì)胞，代替“服役期滿”的老細(xì)胞。

干細(xì)胞根據(jù)其來源可分為三大類：胚胎干細(xì)胞（來源于胚胎）、產(chǎn)后細(xì)胞（成體干細(xì)胞）。

胚胎干細(xì)胞類似物可以使人有機(jī)會進(jìn)行人工再生并治愈重大疾病。如果從癌癥患者體內(nèi)提取出所謂的腫瘤相關(guān)T細(xì)胞，進(jìn)行改進(jìn)并放回，可以完全治愈癌癥。T細(xì)胞是人體的主要武器，來源于骨髓中的白細(xì)胞，可確保識別并消滅攜帶外來抗原的細(xì)胞。

得益于俄羅斯核研究大學(xué)、中國廣州大學(xué)和美國哈佛大學(xué)開展的大型項目所取得的成果，如今，獲得T細(xì)胞類似物已成為可能。

此外，俄羅斯核研究大學(xué)和俄羅斯衛(wèi)生部國家內(nèi)分泌學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心科學(xué)家也在借助干細(xì)胞類似物研究治療造成腎上腺皮質(zhì)功能減退的先天性遺傳缺陷的方法。這種疾病的發(fā)病時間一般在出生后的幾個星期內(nèi)，對嬰兒生命構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

俄羅斯核研究大學(xué)基因工程實(shí)驗(yàn)室主任帕維爾·沃爾奇科夫表示：“在這種情況下，采用常規(guī)基因療法是不夠的：腎上腺皮質(zhì)干細(xì)胞更新速度很快，因此送入的功能性基因復(fù)制品的活性只能持續(xù)8至12周，之后活性減退?！?/span>

為解決這一問題，科學(xué)家提出通過基因編輯來“修補(bǔ)”非功能性基因組。在低創(chuàng)、腹腔鏡手術(shù)的過程中，將編輯基因的系統(tǒng)輸送到患者體內(nèi)?？茖W(xué)家目前在用實(shí)驗(yàn)室小鼠來開展相關(guān)研究，但要完全解決問題，還需使用人類基因組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。專家稱，有兩個可行方案，創(chuàng)建帶有人類基因位點(diǎn)的小鼠模型，或使用in vitro體外基因編輯系統(tǒng)（試管內(nèi)）。

從特定的人身上提取的成體干細(xì)胞可用于制定個性化癌癥診斷方案，以及初步篩查具有抗癌活性的物質(zhì)。

如今，制藥行業(yè)積極使用的主要是in vitro 二維模型，即生長在平面上的細(xì)胞。但是，二維模型沒有考慮到腫瘤的自然三維結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的細(xì)胞間相互作用，因此，不能給出客觀的結(jié)果。

全世界科學(xué)家都在研究新的腫瘤疾病模型，既研究相對簡單的腫瘤細(xì)胞（球體）和腫瘤碎片（細(xì)胞器）3D模型，也研究復(fù)雜的器官芯片技術(shù)。

俄羅斯喀山聯(lián)邦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究所精準(zhǔn)和再生醫(yī)學(xué)科學(xué)臨床中心正在研發(fā)專門的測試系統(tǒng)：將干細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞共同培養(yǎng)，加入特殊的胞外基質(zhì)，使細(xì)胞在類似人體天然腫瘤組織的三維空間中生存。此項研發(fā)有助于有效獲得類似人體腫瘤的三維類組織結(jié)構(gòu)，并在體外模擬腫瘤轉(zhuǎn)移和形成抗藥性的過程。

喀山聯(lián)邦大學(xué)教授、諾丁漢大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)榮譽(yù)教授阿爾貝特·里茲瓦諾夫稱：“科學(xué)家研發(fā)的測試系統(tǒng)還可用患者本人的干細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞和免疫細(xì)胞，為患者制定個性化抗癌方案?！?/span>