干细胞研究或将引发医疗技术革命

　　◎实习记者 沈 唯

　　“目前，全球进入人体试验的干细胞研究超过8000项，有望解决人类面临的重大医学难题，帮助人类实现修复创伤和病理组织、治愈终末期疾病的梦想，引发新一轮医疗技术革命。”在近日召开的香山科学会议青年系列第8次学术讨论会上，中国生物技术发展中心研究员沈建忠说。

　　参加会议的国内30余家单位的60余名青年专家学者对干细胞研究中的重大前沿科学问题与关键技术展开了讨论。

　　为实现功能性器官重构提供技术储备

　　干细胞研究发展如火如荼。干细胞研究新技术与新工具的开发，对解决由器官损伤、衰老等导致的器官功能障碍至关重要。

　　类器官是干细胞等自发组织形成的体外三维结构，是近年来干细胞研究领域的一大热点。尽管类器官并不是真正意义上的人体器官，但它能在结构和功能上模拟真实的器官。中国科学院分子细胞科学卓越创新中心研究员高栋表示，由于类器官具有自我更新能力及组织特性，移植后能较好地还原和修补受损器官的体内结构和功能，目前已经取得了一些阶段性成果。

　　“比如人肠道类器官，能有效整合并修复人受损伤的肠道组织；体外培养的胆道类器官移植到离体条件下的人类肝脏中，可修复和再生受损胆道。这些案例展现了类器官技术在器官功能重现上的独特优势，类器官在再生医学领域中也表现出广阔的应用前景。”高栋说。

　　“理解和描绘组织器官中干细胞微环境的分子组成、动态变化和干细胞与其微环境之间的相互作用，对揭示干细胞自我更新、分化和组织再生的机制十分重要。然而，目前能够系统性研究干细胞微环境成分的方法还比较匮乏。”中国科学院生物化学与细胞生物学研究所研究员韩硕表示，近年来，邻近分子标记技术成为一种解析复杂细胞分子网络的强大工具。

　　“邻近标记需要用到工具酶和小分子底物。酶就像是画图的笔，底物就像是画图的墨水。通过遗传学方法，科研人员可以将‘画笔’定位到细胞中任意他们想探索的区域，再蘸上‘墨水’，就可以勾勒出相应区域的分子组成。”韩硕介绍，这项技术可以帮助科学家理解细胞中不同时空区域的组成成分，帮助研究人员发现一些新的治疗靶标。

　　近年来，飞速发展的空间谱系示踪技术、单细胞时空组学测序技术、单分子技术、微量蛋白质组学分析技术、邻近分子标记技术等新技术，极大地推动了干细胞研究，为实现功能性器官重构提供了技术储备。

　　研究始终围绕临床转化和产业化进程

　　由于强大的自我更新和定向分化特性，干细胞也被称为“万用细胞”，在组织修复、器官再生和疾病干预等中，能发挥传统药物无法比拟的优势。2015年，国家就出台了初步的监管政策，推进干细胞应用研究有序发展，保障人民健康。

　　“目前我国干细胞应用研究仍存在很多待解决的问题。”中山大学孙逸仙纪念医院主任医师苏士成介绍，干细胞应用研究主要围绕的两大核心指标就是疗效和风险。大多数干细胞制剂长期疗效现在还不理想。

　　干细胞产品制剂的有效性取决于其细胞替换能力和器官定向能力等，还与制剂的细胞质量、注射途径、最佳剂量、治疗时机等紧密相关。“干细胞具有异质性，因此干细胞制剂非单一成分，直接影响治疗效果。”苏士成说。

　　此外，部分干细胞疗法具有安全风险，主要包括致瘤性、异常免疫反应和非预期分化。苏士成介绍，由于干细胞产品制剂纯度尚待提高，制剂中可能残留着未分化细胞，这些细胞在人体内异常分化会导致畸胎瘤或其他肿瘤。

　　免疫排斥是干细胞治疗的另一风险问题，目前临床上可采用免疫抑制剂、人类白细胞抗原（HLA）配型和隐藏等技术来规避免疫原性风险，不过这些技术尚不完善。比如，HLA配型和隐藏技术虽然具有用少量细胞株即可覆盖全世界人口配型的显著优势，但同时也存在基因编辑脱靶等弊端。

　　干细胞应用研究始终围绕临床转化和产业化进程。目前全球已有部分干细胞产品上市，但在我国尚未有上市的干细胞产品或技术。苏士成表示，干细胞产业具有较高的技术和人才壁垒，我国在干细胞分离提取、大规模扩增、变异性调控、疗效提升等各个环节亟待核心技术突破和专家人才储备。此外，干细胞临床研究方案目前仍没有统一标准，且研究规模小、数据量有限。因此，亟须实现标准统一的多中心临床研究，并建立针对干细胞制剂的评价体系。