Nature：全球超百项干细胞临床研究齐头并进，癌症、糖尿病及帕金森病治疗或将迎来革新

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2024年12月29日

医麦客新闻 eMedClub News

瑞典隆德斯科讷大学医院的一个团队正在准备一根针头， 用于将细胞移植到患者大脑中以治疗帕金森症。

如今，全球已有超过100项临床试验正在测试干细胞在再生医学中的应用，标志着干细胞疗法的一个重要转折点。

安德鲁·卡西（ Andrew Cassy ）曾是电信研究部门的工作人员，直到2010年被诊断为帕金森病，迫使他提前退休。对自己病情的好奇，让他决定将其视为一个“ 工程问题 ”，并参与临床试验。卡西说：“ 我有时间，这是一种能为理解疾病并寻找有效治疗方法做出贡献的宝贵资源。 ”

2024年，卡西成为了一项激进试验的参与者。在瑞典隆德的外科医生团队中，医生们将从人类胚胎干细胞（ ES细胞 ）衍生的神经元植入卡西的大脑。目标是这些神经元能够替代受损的大脑组织。

这项试验是全球超过100项干细胞临床试验中的一部分，旨在探索干细胞如何在癌症、糖尿病、癫痫、心力衰竭及一些眼病的治疗中，替代或修复受损的组织。 这些试验与一些不合规诊所推广的疗法不同 ，后者所用的干细胞不能形成新的组织。

这些试验大多数规模较小，主要关注干细胞治疗的安全性。目前，干细胞治疗仍面临许多挑战，其中之一就是如何确定哪类细胞最适合用于特定治疗，以及如何解决 免疫抑制药物 的问题。这些药物虽然能防止人体排斥移植细胞，但也 会增加感染的风险 。

尽管如此，干细胞治疗的临床研究已迎来了转折点。经过数十年的研究与伦理、政治争议，干细胞在组织再生中的潜力正被广泛测试。杰克逊实验室的干细胞专家马丁·佩拉（ Martin Pera ）指出：“ 进展的速度令人瞩目，从我们第一次学会在培养瓶中培养人类干细胞，到现在，仅仅过去了26年。 ”

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卡西的症状最早出现在44岁时，他的手指出现了持续的震颤。帕金森病的典型症状源于大脑黑质中多巴胺神经元（ A9细胞 ）的退化，这些细胞负责分泌多巴胺。尽管多巴胺替代药物有效，但药物副作用显著，包括不受控制的运动和冲动行为。随着病情发展，这些药物的疗效逐渐减弱，副作用却逐渐加重。

替代退化的多巴胺神经元这一想法由来已久。胚胎干细胞（ ES细胞 ）具有多能性，可以 分化为大脑、心脏、肺 等多种专门细胞。因此，理论上，干细胞可以修复任何受损的组织。

1987 年，瑞典首次进行干细胞移植实验，使用的是来自流产胎儿的大脑神经元，这也是当时唯一可以提供未成熟神经元的来源。此后，已有超过 400 名帕金森患者接受了这种移植， 试验 结果不一。部分患者未见明显改善，甚至出现了副作用。但也有一些患者的症状明显改善，甚至不再需要服用多巴胺类药物。

“ 总体来看，研究表明这种方法在某些情况下是有效的，有时甚至能够显著改善患者的症状， ”剑桥大学的神经学家罗杰·巴克（ Roger Barker ）表示，“ 但我们迫切需要一种更可靠的细胞来源。 ”

胎儿大脑组织来源的不稳定性，和某些伦理、宗教上的反对意见，使得这种材料的使用一直面临挑战。此外， 寻找足够的材料 来进行移植手术本身也存在困难。

随着技术的进步，干细胞治疗的前景得到了显著改善，特别是人类胚胎干细胞（ ES细胞 ）和诱导多能干细胞（ iPS细胞 ）的出现，使得研究者可以从更可控的来源提取专能细胞。iPS细胞是通过将成人细胞重新编程为未成熟状态获得的。今天，科学家们已经能够稳定地生产大量高质量的细胞，以满足临床治疗的需求。

哥本哈根大学的干细胞研究者阿格尼特·基尔克比（ Agnete Kirkeby ）及其团队对全球再生干细胞的临床试验进行了广泛的调查。截至2024年12月，他们发现全球范围内有116项临床试验已经批准或完成，其中约一半使用人类胚胎干细胞作为起始材料。

剩余的试验则使用诱导多能干细胞（ iPS细胞 ），这些细胞要么来自现成的细胞库，要么是通过从患者自己的皮肤或血液细胞中提取并重新编程制作的。有12项试验专注于利用干细胞衍生的多巴胺产生细胞来治疗帕金森病。

卡西参与的试验由巴克共同主导，另一个更先进的试验由位于马萨诸塞州剑桥市的BlueRock Therapeutics公司主办，向参与者提供了来自人类胚胎干细胞的 A9前体细胞 。初步报告显示，经过两年治疗，治疗安全且有一定疗效，尤其是接受较高剂量治疗的患者。迄今为止，所有帕金森病的临床试验中， 均未报告出 现类似传统多巴胺类药物所引发的不可控运动等副作用。

与心脏、胰腺和肾脏等其他器官相比，大脑是最容易使用干细胞治疗的器官之一。一个主要的优势是，大脑免疫系统的保护作用较强，能够有效阻止免疫系统摧毁外来细胞。帕金森试验中的参与者仅需在术后接受一年免疫抑制药物治疗，而其他器官的患者通常需要终身服用免疫抑制药物。

同时，大脑也表现出显著的适应能力。A9多巴胺神经元通常位于黑质，并向前脑的壳核发出突触，释放多巴胺。然而，神经外科医生通常会将前体细胞直接植入壳核，因为这个位置 较容易手术进入 。巴克指出，大脑对于胎儿组织和移植到“错误”部位的细胞的适应能力，展示了 大脑的聪明与灵活 。

在癫痫治疗方面，另一项临床试验也取得了突破。美国加州旧金山的 Neurona Therapeutics 公司进行的试验中，外科医生将来自人类胚胎干细胞的中间神经元移植到 10 名难治性癫痫患者的大脑中。这些患者的癫痫发作频繁且严重，无法通过药物控制，甚至无法独立生活。

一年后，前两名患者的癫痫发作几乎消失，并持续了两年。其他大多数患者的癫痫发作频率也大大降低。公司报告称，治疗没有带来严重副作用，也未出现认知损害。去年6月，美国FDA为该疗法授予了快速通道认证，加速了其监管审批。

与大脑类似，眼睛也具有较强的免疫屏障，因此成为干细胞治疗的另一热门领域。基尔克比及其团队已经确认了29项针对眼部疾病的临床试验，特别是针对年龄相关黄斑变性等眼科疾病。尽管其他器官没有同样的免疫保护，但它们也与许多重大疾病相关，尤其是心力衰竭和1型糖尿病，这些疾病与器官细胞的退化或破坏密切相关。

虽然其他疾病的干细胞治疗进展相对较慢，但糖尿病的研究取得了显著进展。Vertex Pharmaceuticals公司的试验表明，使用从人类胚胎干细胞生成的功能性胰岛细胞，能够帮助治疗糖尿病重症患者。根据公司报告，接受治疗的12名患者中， 9名已不再需要注射胰岛素 ，另有2名患者减少了胰岛素剂量。

相比之下，心脏治疗的挑战更加复杂。由于心脏的结构复杂且功能特殊，修复心脏损伤仍然面临较大难度。荷兰莱顿大学的克里斯汀 ·穆梅里（ Christine Mummery ）是最早从人类胚胎干细胞中培育出心肌细胞的科学家之一。虽然她意识到心脏再生面临巨大挑战，但全球心力衰竭患者的庞大需求依然让她没有放弃希望。

肾脏治疗的困难更加显著。肾脏的复杂结构使得修复其损伤远比心脏更为困难。哥本哈根大学的梅丽莎 ·利特尔（ Melissa Little ）表示，解决肾脏再生问题需要干细胞生物学家与工程师之间的紧密合作。随着全球肾脏移植需求的不断增加，解决这一问题的重要性日益突出。

干细胞免疫治疗也正在成为一个快速发展的领域。 23 项临床试验正在测试利用干细胞来源的 T