未来,我们将运用细胞治疗疾病

2021
05/25

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干细胞者说
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纵观医疗药物的历史,我们对于疾病和药物治疗的概念,还停留在一个非常简单的模型上。这个模型可以用六个英语单词概括:Have Disease(生病)、Take Pill(吃药)、 Kill Something(杀死一些东西)。这个由抗生素革命带来简单的模型曾一度占据主导地位,直至细胞治疗的出现。

细胞治疗示意图  

 


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2015年,著名癌症医生、作家悉达多•穆克吉(Siddhartha Mukherjee)在TED演讲节目中作了《忘记药丸吧,细胞疗法即将到来》的精彩演讲。

那时,他提出了一个观点:未来将会出现变革性的治疗手段。个体化医疗需考虑个性化细胞疗法,然后是个性化的组织和器官疗法,最后是个性化的浸入式环境疗法。仅仅2年后,他提出的个体化细胞疗法成为现实。

2017年,美国FDA接连批准了三款细胞和基因疗法:由诺华(Novartis)带来的突破性 CAR-T 疗法 Kymriah 获批,用于白血病的治疗;Kite Pharma 开发的 CAR-T疗法 Yescarta 获批,治疗淋巴瘤;Spark Therapeutics 带来的基因疗法Luxturna获批,用于治疗患有特定遗传性眼疾的儿童和成人患者。

2017年,人类正式迈进细胞疗法的新纪元,以细胞和基因疗法治疗疾病的研究也进入快车道。  

纵观医疗药物的历史,我们对于疾病和药物治疗的概念,还停留在一个非常简单的模型上。这个模型可以用六个英语单词概括:Have Disease(生病、Take Pill(吃药、 Kill Something(杀死一些东西)这个由抗生素革命带来简单的模型曾一度占据主导地位,直至细胞治疗的出现。


1

药物治疗模式

药物治疗曾给人们带来一场声势浩大的变革,让肺炎、梅毒、肺结核等过去的不治之症变成了可以治愈的疾病。例如,你感染了肺炎,你可以服用青霉素,杀死微生物,治好疾病。


你拿到的化学药物。无论是从自然提取的药物,还是从实验室人工合成的药物,服用之后它会遍布至你的全身,找到他的目标,然后锁定目标——一种微生物或者它的一部分——通过非常精巧和特别的手段,关闭目标的某一个功能。这便是药物治疗疾病的模型


而过去100年间,科学家一直不停的尝试复制这个模型,想要用到非感染导致的疾病上,像是糖尿病、高血压、心脏病之类的慢性病。


然而,有些管用,有些不行。


举个简单的例子,我们假设人体内所有可能的化学反应是100万种,在所有药物的医学化学反应中,仅有250个能够真正能够有效。也就是说,一个人体内只有0.025%的化学反应适用于现在药物治疗的机制


当药物治疗不再如想象中那么有效,我们该怎么怎办?自然界为我们提供了一个完全不同的解决方案。


2

细胞治疗模式

事实上,我们发现自然界为我们提供了一个完全不一样的视角去看待疾病跟“疾病,药物,靶点”模式不同。自然界是自下向上的,一层一层发展起来的,不是自上向下,而是自下而上。生命首先从一个细胞开始。这些细胞结合在一起,组成了器官。这些器官有机地聚合,构成了人类机体。最终构造了这个丰富地生态系统。


因此,治疗疾病或许不是机能问题,或许也不是化学问题,或许是干细胞问题


以骨关节炎为例,从骨骼干细胞的角度出发,将关节炎当作是细胞疾病来看待,一切迎刃而解。有两个这样的假想:第一,假设真有这样的骨骼干细胞构造了整个脊椎骨架、骨头、软骨组织、以及骨架周边的支持物,就像是血液中的造血干细胞, 就像是神经系统中的神经干细胞。假设二,可能是因为骨骼干细胞的退化或失能,导致了关节炎这种常见的疾病。问题根源可能在于,我们一直在找治疗药物,但是实际上我们应该寻找的是这种细胞。这种细胞就存在于骨架内部。


图上是原理图和真实的骨头。白色的是骨头,你看到的红色管狀的,黄色的细胞都是由一个单独的干细胞生长而来的——软骨、骨组织都来自同一个干细胞。


相比于现在的“杀死某些东西”,对于大量的慢性退行性疾病—— 肾衰竭、糖尿病、高血压、关节炎,或许我们要做的反而应该是“培养一些东西”,也就是干细胞。


干细胞治疗之所以如此神奇了,主要在于它们的四个特点。

  • 第一,干细胞存在于预期的位置  。无论是骨头表面之下,还是软骨组织下面。在生物学上位置是很重要的,这些干细胞能够移动到合适的位置方便生成骨、软骨以及其他所需要的组织器官。
  • 第二,干细胞可以分离出来    即使放在实验室的培养皿中,它们会拼命的构造软骨组织。
  • 第三,干细胞是最神速的修补匠。  它们就像是某种细胞胶水,填充到骨折的地方,修复好,然后收工。
  • 第四,干细胞的数量会减少。  随着年龄的增长,干细胞的数量以10倍、15倍的速度减少。

我们一开始是为了寻找药物而努力 最后却发现了新的理论。从某个角度看,我们回到了一开始的想法上:细胞、组织、环境,现在我们从骨骼干细胞的角度出发,我们开始将关节炎当作是细胞疾病来看待。


3  
个性化的“细胞治疗”  
提问一:   科技领域有很多的讨论都提到了个体化医疗,说我们汇集所有的数据,然后未来的药物会基于你的基因组和所处环境量身定做,这种说法跟你提到的模型是契合的吗?  

 
演讲者:   这个问题很有意思。我们已经从基因角度考虑个体化医疗有一段时间了。那是因为基因本身就是主流的隐喻,同样也是这个词,在今天的医疗界,我们认为基因组会主导个体化医疗的进展。但是显然的,基因组这个概念只是这个链条最基础的部分。  

 
这个链条最开始真正有组织的单元是“细胞”。所以如果我们真的要开始个体化医疗了,   我们需要考虑的是个性化的" 细胞疗法 ",然后是个性化的组织和器官疗法,最后的最后是个性化的浸入式的环境疗法。  
 
提问二:   所以当你说   未来的药物是细胞而不是药物的时候,你说的是有可能是自己的细胞?  

 
演讲者:   绝对地。   

 
提问二:   转换成干细胞,可能还会跟各种药物或者别的东西做测试,然后准备好。  

 
演讲者   这不是可能。我们现在就在做,这是正在发生的事情。实际上,我们正在慢慢取得进展,并没有脱离基因组,而是跟基因组结合。我们称之为多层级、半自动、自制系统,像是细胞、器官、环境。  

 


悉达多•穆克吉(Siddhartha Mukherjee)

悉达多•穆克吉(Siddhartha Mukherjee)是一名癌症医生,也是一名作家。《基因传•众生之源》(The Gene:An Intimate History)的作者。

本文由作者自行上传,并且作者对本文图文涉及知识产权负全部责任。如有侵权请及时联系(邮箱:nanxingjun@hmkx.cn
关键词:
药物治疗,化学反应,干细胞,关节炎,细胞,治疗

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