作者:田瑞颖 来源:中国科学报 发布时间:2020/7/3 14:13:17
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半月板损伤有救了

 

2013年,NBA球星韦德在夺冠后向伤痕累累的膝盖敬酒。即使顽强拼搏,最终还是因“膝”而退。对球员来说,半月板损伤几乎是毁灭性的,奥登、罗伊、拜纳姆等众多球星都拜倒在“膝”下。

膝关节中的半月板承受人体70%的压力,是人体负重最大的关节,损伤后难以自我修复,传统药物和手术效果差。半月板损伤成为最常见的“难治之症”。

日前,《中国科学报》记者采访了中国科学院“半月板损伤干细胞药物产业化项目”的负责人,中国科学院干细胞与再生医学创新研究院执行院长、中国科学院动物研究所研究员胡宝洋。此时,他刚从武汉抗疫前线回来解除隔离,当记者问及他抗“疫”感受时,胡宝洋答道:“回来实在太忙了,还没有时间去重温感受。”

“让老百姓都能用上”

半月板是位于股骨与胫骨之间的半月形纤维软骨组织。半月板游离缘的供血量少,营养由关节内滑液供给,损伤后缺乏修复再生能力,严重影响患者生活质量。目前,半月板损伤急性期一般采用石膏拖固定,慢性期一般采用膝关节镜下手术和半月板切除手术,手术后期可能会导致骨性关节炎、膝关节运动障碍等。

胡宝洋说:“我国半月板损伤患者约5000万人,发病率逐年升高,且呈年轻化趋势,目前的治疗方法都不能很好地解决。”

干细胞具有自我更新和多向分化潜能,可以开发用于治疗退行性疾病。当干细胞注入患者关节后,可以在半月板损伤部位抑制软骨凋亡,分泌生长因子促进细胞增殖和半月板再生,进而从源头上解决半月板损伤问题。

胡宝洋解释道:“半月板损伤的疼痛主要由炎症引起。当干细胞注射液进入关节腔后, 很快产生抗炎作用,且炎症越强效果越强,使疼痛减轻甚至消失。此外,干细胞注射液还能有效改善患者半月板血供,促进半月板修复。”

2019年1月9日,因剧烈运动导致半月板损伤的一名患者在武汉同济医院接受了膝骨关节腔内干细胞注射治疗。这是世界首个人胚干细胞分化的细胞药物用于治疗半月板损伤的临床研究,由中国科学院动物研究所与武汉同济医院联合开展,已按要求完成国家卫健委和食药监局备案。

胡宝洋说:“目前,18名受试者已接受了干细胞治疗。随访中,有的患者在影像学上已有明显改善。” 有一位受试者,接受治疗后疼痛消失,“激动”得立即又去运动,结果造成了半月板的二次损伤。“即使二次损伤,干细胞注射液依然有效,只是又回到起点。”

“今后在获得国家药品监督管理局批准后,干细胞注射液将作为处方药走进各大医疗机构。”胡宝洋说,“我们希望让老百姓都能用上,这也是做科研工作最有意义的事情。”

“我不喜欢跟热潮”

并非所有的干细胞都适合用来治疗半月板损伤。选择合适的细胞类型尤为关键。

“用于人体治疗的干细胞需要同时具有安全性、有效性和质量均一可控性,但是很多干细胞达不到这一条件。” 胡宝洋说。

目前,应用较广的组织工程半月板种子细胞,通常来源于半月板纤维软骨细胞和间充质干细胞。“但是,自体半月板纤维软骨数量和来源局限,产生细胞外基质和增殖能力也有限。虽然间充质干细胞有一定作用,但不同个体、不同组织来源的细胞功能差异较大,很难质量均一,扩增能力有限。有些组织来源的间充质干细胞还可能引起软骨增生和骨化等问题。”胡宝洋说。

跟干细胞打了十多年交道的胡宝洋,将目光转向了人胚干细胞。在国家干细胞资源库,团队研发了临床级种子细胞,再把这些细胞进一步诱导成治疗疾病的各种功能细胞,“半月板损伤干细胞注射液”就是其中的一种。“该细胞性质明确、功能确定、纯度高,还能分泌酶来降解纤维化,能同时满足人体注射干细胞所需的安全性、有效性和质量均一可控性。”胡宝洋说。

胡宝洋从2005年就投身于干细胞研究,而当时,人胚干细胞研究正进入一个小低谷。“我不太喜欢跟热潮,在我进入这个领域之前,干细胞研究曾非常火热,但在转化上进展并不大,反而当领域有所降温、更加理性时,更有利于产生大的突破。”

“既要做研究又要做转化”

“用干细胞治疗半月板损伤,不是‘一拍脑袋’的事。”胡宝洋告诉记者,“半月板损伤干细胞研究的契机,来源于武汉同济医院康复科医生提出的临床需求——患者多且需求迫切,具有很大的市场潜力。”

将科研成果转化为市场产品并非易事。“国内从事干细胞研究的许多同行仅关注研究层面,也是因为做转化非常难。做干细胞药非但技术要优,还要付出很多人力、精力、财力,开展完整的临床试验,通过层层审核和审批。”胡宝洋说。

为了推进科研成果的产业化,胡宝洋团队与具有同样干细胞研发背景的企业达成合作,强强联合。“我们和企业分工非常明确,我们负责技术研发,企业负责转化和产业化。”胡宝洋说。

“由于临床急需,半月板损伤干细胞注射液未来获批和上市的意义重大,不仅能够治疗病痛,惠及更多患者,还可通过合理的渠道减轻医疗费用负担。”胡宝洋说,“未来,我们还会在制备能力和成本上进一步升级,优化条件、降低成本。”

“目前,我们也在开展干细胞再造人体功能组织和器官的研究。但无论是哪种研究,最终的目的都是要解决患者实际问题。”胡宝洋说,“我们希望研发的产品能让老百姓用得上、用得起,而不是被‘神化’的奢侈品。”

就在此次支援武汉抗疫中,胡宝洋团队研发的干细胞药物——CAStem已用在了50多例新冠肺炎患者身上。结果显示,细胞药物对治疗新冠危重症和后期肺纤维化都有明显效果。

在胡宝洋看来,促进科研成果转移转化,还要从人才培养抓起。作为中国科学院大学医学院常务副院长,胡宝洋尤其强调学生综合能力的培养,“学生除了懂书本理论,还要懂技术开发,知道如何将科研成果转化为产品推向市场。既要做研究,又要做转化,两者都要强” 。

 
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