iPS“治心”可期
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2017年3月1日,,在日本京都大學(xué)iPS 細(xì)胞研究所,,一名研究人員添加試驗樣品
文/《環(huán)球》雜志記者?鐘雅(發(fā)自東京)
編輯/馬瓊
一顆在紅色培養(yǎng)液里持續(xù)跳動的心臟,,律動強(qiáng)勁有力,。若不是體積只有指腹般大小,,很難想到它是人工制成,。這顆“活心臟模型”僅直徑1.5厘米,、高2厘米,,處于適宜溫度可持續(xù)跳動約兩周,。該心臟模型由約1000萬個誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)構(gòu)成,,濃縮了日本最尖端再生醫(yī)療技術(shù)的精華,也為嚴(yán)重心衰患者帶來福音,。
“活心臟模型”是2025年大阪·關(guān)西世界博覽會的“拳頭展品”,,將于“PASONA NATUREVERSE”展館展出。屆時,,大阪健康展館“Nest for Reborn”還將展出由iPS細(xì)胞制成的心肌組織片,,其直徑約2厘米、厚度0.1毫米。
以上是日本大阪大學(xué)名譽(yù)教授澤芳樹近40年的研究成果,,iPS細(xì)胞由京都大學(xué)細(xì)胞研究所提供,。澤芳樹多年來致力于iPS細(xì)胞心臟移植研究,目的是治療心肌功能失調(diào)導(dǎo)致的缺血性心臟病,。多能干細(xì)胞,,是將皮膚、血液等身體組織中的成體細(xì)胞通過重編程技術(shù)誘導(dǎo)成類似于胚胎狀態(tài)的細(xì)胞,,從而重新獲得分化成多種其他細(xì)胞的能力,。
“心臟可以在人體內(nèi)跳動100年。細(xì)胞有巨大的力量,?!睗煞紭浔硎?。他期待通過iPS細(xì)胞移植手術(shù),,重新賦予心衰患者心臟以力量,并且避免因心臟捐獻(xiàn)帶來的道德倫理爭議,。
iPS細(xì)胞療法從實驗室走向臨床
2020年1月27日,,澤芳樹教授團(tuán)隊進(jìn)行了將iPS技術(shù)用于心肌組織移植的臨床試驗,以測試該療法對一名嚴(yán)重心衰患者的有效性與安全性,。英國《自然》雜志網(wǎng)站2022年8月報道了該臨床試驗,,稱其為世界首次。
缺血性心肌病是一種因動脈血管堵塞導(dǎo)致心肌無法獲得足夠血液進(jìn)而出現(xiàn)功能失調(diào)的疾病,。在該試驗研究中,,研究人員將3片由iPS細(xì)胞制成的心肌組織片,成功移植到患者心臟受影響的部位,。這些iPS細(xì)胞由健康捐獻(xiàn)者提供的組織制成,,移植旨在利用人工心肌組織片分泌特定生長因子,以促進(jìn)心臟血管的再生與修復(fù),。這些組織片在完成其促進(jìn)再生的使命后,,預(yù)計會在數(shù)月內(nèi)自然降解并逐步消失。
但試驗本身也存在爭議,,《朝日新聞》英文版就曾報道指出,,利用iPS細(xì)胞技術(shù)移植的心肌組織細(xì)胞,存在一定的癌變風(fēng)險,。這提醒研究人員在推進(jìn)臨床應(yīng)用的同時,,必須持續(xù)進(jìn)行安全性評估與長期跟蹤觀察。
2020年至2023年,,澤芳樹教授團(tuán)隊對8名缺血性心臟病患者進(jìn)行了iPS療法的臨床試驗,,在每名患者的心臟上移植了約1億個iPS細(xì)胞。結(jié)果顯示,該療法對8名患者均安全有效,,8名患者在術(shù)后均恢復(fù)健康并能從事高爾夫等休閑運(yùn)動項目,。
德國哥廷根大學(xué)醫(yī)學(xué)中心藥理學(xué)家沃爾夫拉姆·胡貝圖斯·齊默爾曼評論稱:“我們有了鼓舞人心的關(guān)于iPS細(xì)胞療法從實驗室走向臨床的初步認(rèn)識?!?/p>
2006年,,現(xiàn)任京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究所名譽(yù)所長的山中伸彌和其他研究人員,利用病毒載體將4個轉(zhuǎn)錄因子的組合轉(zhuǎn)入分化的體細(xì)胞中,,使其重編程而得到類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞類型——iPS細(xì)胞,。山中伸彌因此被稱為“iPS之父”,并于2012年榮膺諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎,。
商業(yè)化申請加速進(jìn)行
為將該療法推向?qū)嶋H應(yīng)用,,源自大阪大學(xué)的初創(chuàng)企業(yè)Cuorips Inc.公司于2017年成立,澤芳樹教授擔(dān)任公司首席技術(shù)官,,公司獲得了日本醫(yī)療企業(yè)“第一三共”和“泰爾茂”等的融資,。該公司近期表示,將在今年內(nèi)向厚生勞動省提交關(guān)于iPS細(xì)胞心肌組織片用于商業(yè)生產(chǎn)與銷售的申請,,用于心肌梗塞和心絞痛等缺血性心臟病的治療,。
該申請采用“附條件與期限承認(rèn)制度”,省略部分臨床試驗過程,,以期盡早實現(xiàn)再生醫(yī)療制品的實用化應(yīng)用,。Cuorips Inc.已明確目標(biāo),即2025年在日本獲得批準(zhǔn),。與此同時,,該企業(yè)正積極籌備在美國的商業(yè)化進(jìn)程。7月,,Cuorips Inc.在美國加利福尼亞州投資319萬美元成立子公司,,并與當(dāng)?shù)卮髮W(xué)建立了合作關(guān)系,以期獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)的承認(rèn),。
心臟病在日本是位居第二位的致死原因,,其中缺血性心臟病占比約30%。截至2020年,,日本的缺血性心臟病患者數(shù)量約為72萬人,。而根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)研究(GBD)提供的數(shù)據(jù),世界范圍內(nèi)有超過2.4億名缺血性心臟病患者,。
目前,,日本針對缺血性心臟病的療法主要包括心臟移植和人工心臟手術(shù),這些療法往往創(chuàng)傷大,、恢復(fù)時間長,。而iPS細(xì)胞心肌組織片移植手術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是微創(chuàng)、無需開胸。Cuorips Inc.社長草薙尊之表示,,“iPS細(xì)胞心肌組織片移植手術(shù)只需在肋骨間切開一個約7厘米的小創(chuàng)口,,然后利用醫(yī)療器械在心臟表面貼3張iPS細(xì)胞薄片,手術(shù)全程僅50分鐘,?!?/p>
在日本,藥品價格受到國家的嚴(yán)格監(jiān)管和規(guī)定,。心臟移植和人工心臟手術(shù)的費(fèi)用一般在1000萬日元(1日元約合0.047元人民幣)以上,,預(yù)計iPS細(xì)胞心肌組織片移植手術(shù)的成本將不低于此。盡管世界多國都在競相開發(fā)iPS細(xì)胞醫(yī)藥品,,但日本卻率先邁出了其商業(yè)實用化的重要一步,。這一申請一旦獲得通過,iPS細(xì)胞制品的定價問題無疑將備受關(guān)注,。