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中國科學家實現全球首例人類自體肺干細胞移植再生

發布時間:2018年2月27日  新聞來源:光明日報   新聞作者:曹繼軍 顏維琦  閱讀次數:2709

  本報訊 從患者支氣管刷取出的幾十個干細胞,在體外擴增數千萬倍之后,被移植到患者肺部的病灶部位;經過3至6個月的增殖、遷移和分化,這些干細胞逐漸形成了新的肺泡和支氣管結構,進而完成了對患者肺部損傷組織的修復替代——同濟大學醫學院左為教授團隊在國際上率先利用成年人體肺干細胞移植技術,在臨床上成功實現了人類肺臟再生。

  這一干細胞再生醫學領域的重大突破性成果近日以封面文章形式發表于最新一期的《蛋白質與細胞》雜志,標志著人體自身內臟器官的再生正逐步從實驗室理論走向臨床現實。同期配發的評論文章對這一成果評價道:“該項研究所展示的基礎及臨床數據具有重大價值,展現出了再生醫學令人激動的前景。”

  人體的肺部組織一旦遭破壞而發生纖維化,病情往往持續發展而無法逆轉,而傳統的藥物只能減緩其纖維化的進程。本世紀以來,隨著干細胞研究逐漸成為全球醫學研究的熱點,肺干細胞移植成為這些患者的最后希望。

  干細胞是具有組織再生修復能力的一類特殊細胞,在胚胎或成年人體器官內均有一定數量的存在。左為教授在國外工作期間發明了肺干細胞擴增和移植技術,相關成果引發廣泛關注。2015年,左為以國家青年“千人計劃”專家和“長江學者”身份被引進同濟大學醫學院,繼續開展這項研究。研究團隊從肺病患者的支氣管中無損刷取一些細胞,然后從這些細胞中篩選出干細胞,經過一段時間的培養,原本數十個干細胞慢慢變成幾千幾萬直至上億個。為了驗證肺干細胞的再植修復能力,左為團隊將肺病患者肺干細胞培養出來的肺臟干細胞移植到小鼠受損的肺上,移植后三周觀察發現,小鼠肺內纖維化損傷區域被新生的人體肺泡替代,小鼠的肺變得十分健康,幾乎可稱得上“重生”。

  值得一提的是,研究團隊發現,成體干細胞在組織再生功能方面,是非常“專一”的:只有來自人體肺部支氣管的成體干細胞才具有再生肺臟的功能,而來自肺部其他部位的干細胞,無論是上皮組織干細胞還是間充質干細胞,都不具備再生肺組織的功能。此外,研究人員還發現,如果將一種臨床上抗肺纖維化的藥物吡菲尼酮與肺干細胞一起應用于動物身上,可以進一步提升移植效率。

  一系列動物試驗的成功引起了呼吸科醫生和肺病患者的密切關注,他們迫切希望將這一新的肺干細胞移植與再生技術盡快應用于臨床。經過前期對細胞生產制備工藝流程的充分驗證和動物試驗數據的長期觀察,經醫院學術和倫理專家委員會審議修改后通過,于2016年年初啟動了第一批患者入組,同濟大學附屬東方醫院和解放軍陸軍軍醫大學附屬西南醫院同步開啟了世界首個基于干細胞的肺臟再生臨床試驗。

  2017年3月,左為教授團隊和時任同濟大學附屬東方醫院呼吸科任濤團隊共同主導的“人自體支氣管基底層細胞(肺干細胞)移植治療間質性肺病臨床研究”項目,獲批成為國家衛計委和食藥監局首批備案的干細胞臨床研究項目。這標志著以肺臟干細胞為代表的同濟大學干細胞與轉化醫學研究項目,正式從基礎研究跨越到臨床治療研究階段。

  在同濟大學東方醫院的呼吸科室,已有數位肺病患者接受了自體肺臟干細胞的移植。最早接受自體肺干細胞移植的兩例支氣管擴張患者,接受移植距今已超過一年半時間。從這些患者支氣管刷取出的幾十個干細胞,在體外擴增數千萬倍之后,被移植到他們肺部的病灶部位。經過3至6個月的增殖、遷移和分化,干細胞逐漸形成了新的肺泡和支氣管結構,成功實現了對患者肺部損傷組織的修復替代,患者的肺換氣能力等指標得到不同程度的改善,在肺部CT影像上,也可清晰觀察到干細胞對肺部病變組織的修復替代。

  左為教授將肺干細胞比作一粒“種子”,只要有干細胞“種子”,一旦人體肺部出現受損,就可以將這粒“種子”播種到受損的部位,讓它重新生長,從而幫助患者改善健康狀況。截至目前,左為團隊一共開展了超過80例臨床肺干細胞移植,涉及支氣管擴張、慢阻肺和間質性肺病等不同的病種,這些患者的肺功能,特別是肺的彌散功能有比較明顯的改善。團隊計劃在今年內啟動細胞治療產品新藥申報(IND)流程。

責任編輯:羅健
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