癌症、糖尿病和帕金森病的干细胞疗法即将进入临床

100多个临床试验将干细胞用于再生医学。这是一个被伦理和政治争议困扰的领域的转折点。

　　

安德鲁·凯西（Andrew Cassy）一直在电信研究部门工作，直到2010年被诊断出帕金森病，他才提前退休。他对自己的病感到好奇，认为这是一个工程问题，于是他决定自愿参加临床试验。

他说：“我有时间，有价值的东西，我可以在了解疾病和找到好的治疗方法的过程中给予。”

2024年，他接受了一项激进的试验。同年10月，瑞典隆德的外科医生将取自人类胚胎干细胞（ES）的神经元植入他的大脑。希望它们最终能取代他的一些受损组织。

这项研究是100多个临床试验中的一个，这些试验旨在探索干细胞在癌症、糖尿病、癫痫、心力衰竭和一些眼病等使人衰弱或危及生命的疾病中替代或补充组织的潜力。这与许多阴暗诊所兜售的未经批准的疗法不同，这些疗法使用的是不能转化为新组织的干细胞。

所有的试验都是小规模的，主要关注安全性。目前仍存在重大挑战，包括确定哪些细胞最适合哪些用途，以及如何绕过免疫抑制药物的需要。免疫抑制药物会阻止身体排斥细胞，但会增加感染的风险。

尽管如此，一系列临床研究标志着干细胞治疗的一个转折点。经过数十年的密集研究，干细胞用于组织再生的安全性和潜力正在得到广泛测试，这些研究有时会引发伦理和政治上的争议。缅因州巴尔港杰克逊实验室的干细胞专家Martin Pera说：“进展速度惊人。距离我们第一次学会在烧瓶中培养人类干细胞只有26年的时间。”

研究人员预计一些干细胞疗法将很快进入临床。他们说，对某些疾病的治疗可能在5到10年内成为普通医学的一部分。

寻找来源

卡西44岁时，他的症状开始于手指轻微而持续的震颤。帕金森氏症的典型运动症状是由大脑黑质中产生多巴胺的神经元A9细胞的退化所驱动的。替代缺失多巴胺的药物是有效的，但有副作用，包括不受控制的运动和冲动行为。随着病情的发展，药物的疗效会减弱，副作用会加剧。

替换退化的多巴胺能细胞的想法由来已久。在发育过程中，具有多种细胞类型潜能的多能性胚胎干细胞会转变为大脑、心脏、肺等特化细胞。理论上，移植的干细胞可以修复任何受损的组织。

帕金森氏症有助于验证这一理论。此类细胞的第一次移植于1987年在瑞典进行，使用的是终止妊娠的胎儿正在发育的大脑中的神经元，这是当时未成熟或祖神经细胞的唯一来源。从那时起，400多名帕金森患者接受了这种移植手术，结果好坏参半。许多人根本没有看到任何好处，或者有使人虚弱的副作用。但也有一些人改善了很多，不再需要服用多巴胺能药物。

英国剑桥大学的神经学家Roger Barker说：“总的来说，研究表明这种方法是有效的，有时是变革性的。但我们需要更可靠的原始材料。”

胎儿脑组织不能标准化，而且可能被注定会发育成错误类型细胞的祖细胞污染。最重要的是，有些人对使用这种材料有道德或宗教上的反对，Barker指出，无论如何，通常很难找到足够的材料来进行移植细胞的手术。

当从更可控的来源获得特化细胞成为可能时，再生干细胞治疗的前景得到改善，特别是人类胚胎干细胞和后来的诱导多能干细胞（iPS）细胞，它们是通过对成年细胞进行重编程，使其恢复到未成熟状态而产生的。今天，大量的特化细胞可以可靠地以高质量和高纯度生产出来，以供临床使用。

哥本哈根大学的干细胞研究人员Agnete Kirkeby和她的同事调查了世界范围内再生干细胞临床试验的情况，截至2024年12月，他们已经确定了116项已批准或完成的针对一系列疾病的试验。大约一半使用人类胚胎干细胞作为起始材料。其他的研究使用的是诱导多能干细胞，要么是现成的，要么是从个人的皮肤细胞或血液中生成的，以治疗他们自己的疾病。其中12项试验试图使用从干细胞中提取的产生多巴胺的细胞来治疗帕金森氏症。

帕金森氏症的前景

Barker联合领导了凯西参加的试验，以及另一个由位于马萨诸塞州剑桥的生物技术公司BlueRock Therapeutics进行的更先进的试验，给参与者提供了从人类胚胎干细胞中提取的A9祖细胞。BlueRock试验报告了12名参与者的初步结果。两年来，这种疗法已被证明是安全的，并且在接受两种剂量中较高剂量的患者中显示出了疗效。到目前为止，还没有帕金森症的试验报告显示，像多巴胺能药物和一些使用胎儿组织的试验中所看到的那样，会产生不受控制的运动副作用。

与心脏、胰腺和肾脏等其他器官相比，大脑已被证明是最容易用干细胞治疗的器官之一。一个好处是，大脑在很大程度上不受人体免疫系统的影响，免疫系统会寻找并破坏外来组织。帕金森氏症试验的参与者只接受免疫抑制剂一年，以覆盖血脑屏障从手术中愈合的时期。其他器官试验的参与者通常会在他们的余生中接受药物治疗。

而大脑是适应的。A9细胞通常位于黑质，并向前脑的壳核发送投射，在那里它们释放多巴胺。但是神经外科医生经常将祖细胞直接放置在壳核中，因为这更容易通过手术获得。Barker说，大脑适应胎儿组织和移植到“错误”部位的细胞的能力“相当聪明”。

他说，同样值得注意的是一项关于癫痫的研究，其中来自人类胚胎干细胞的移植细胞整合到了大脑中正确的神经回路中。在由加州旧金山的生物技术公司Neurona Therapeutics进行的临床试验中，外科医生将一种被称为中间神经元的未成熟脑细胞移植到10名患有药物无法控制的癫痫患者的大脑中。在接受这种治疗之前，参与者的癫痫发作是如此频繁和虚弱，以至于他们无法独立生活。将移植了干细胞来源细胞的大鼠脑放在冰上，切成薄片，准备进行分析。在对帕金森病患者进行临床试验之前，这些细胞在大鼠身上进行了测试。

移植一年后，前两名参与者严重癫痫发作的频率几乎降至零，这一效果持续了两年。大多数其他参与者癫痫发作频率明显降低。该公司报告称，没有明显的副作用，也没有认知损伤。去年6月，美国食品和药物管理局（FDA）授予该疗法快速通道地位，以加快获得监管部门批准的过程。

加州大学旧金山分校的Arnold Kriegstein是Neurona Therapeutics公司的联合创始人，他说：“尽管手术在全国不同的地方进行，但患者的结果却惊人地相似。”

和大脑一样，眼睛也受到人体免疫系统的良好保护。Kirkeby和她的同事确定了29项眼部疾病的临床试验，特别是与年龄相关的黄斑变性。其他器官没有同样的免疫特权，但却会导致一些最严重的疾病，包括心力衰竭和1型糖尿病，这是由胰腺中产生胰岛素的胰岛细胞被破坏引起的。

超越大脑和眼睛

在其他情况下进展缓慢。但是，由位于马萨诸塞州波士顿的制药公司Vertex Pharmaceuticals进行的一项试验的早期积极结果，引发了对糖尿病的一股乐观情绪。2014年，干细胞生物学家Douglas Melton和他的同事在剑桥的哈佛大学（Harvard University）从人类胚胎干细胞系中培育出了第一个功能性胰岛细胞。现在，在Vertex，他正在领导一项针对患有特别严重疾病的患者的试验，使用由类似方法产生的专有胰岛细胞。无论细胞被放置在身体的哪个部位，都能发挥作用，在这个例子中是肝脏。据该公司称，12名接受全剂量注射的参与者中有9人不再需要注射胰岛素，另外两人能够减少剂量。

Melton说：“我很惊讶，也很高兴它能如此有效。”他在20世纪90年代进入这个领域，当时他的儿子被诊断出患有1型糖尿病。“特别高兴看到它对患者的潜力。”

事实证明，心脏对再生医学来说尤其棘手。这是一个巨大而复杂的泵，由不同类型的细胞组成，任何损坏都必须在原位修复。2002年，荷兰莱顿大学的干细胞科学家Christine Mummery是第一批从人类胚胎干细胞中产生跳动的心肌细胞或心肌细胞的科学家之一。但是，她很快意识到把它带到诊所是多么具有挑战性，特别是当她看到在移植手术中取出了一颗疤痕累累的脂肪心脏时。“我想：我们短期内无法解决这个问题。”她将研究方向改为疾病建模。但是全世界大约有6400万人患有心力衰竭，Mummery说她很重视那些没有放弃的人的坚持。