《自然》杂志盘点再生医学研究

韩 伟（上海交通大学药学院教授，博导）

《自然》杂志盘点再生医学研究

韩 伟（上海交通大学药学院教授，博导）

对机体受损部位进行无疤痕再生，重获丢失的机能，这一魔法般的能力自古以来就是人类梦寐以求的。自然界中蝾螈的再生能力让人惊叹，而高等动物的再生能力则不尽人意。研究蝾螈、蜥蜴和鱼类等低等生物以及广泛开发地球上其他哺乳动物资源都将有助于我们揭开再生神秘的面纱。

近百年来，科学家在再生领域的研究经历了较多曲折，但令人鼓舞的是，我们以史无前例的速度取得了多项突破性进展。随着干细胞的发现，人工修复破损的组织或器官正变得有路可寻，为解决许多疑难杂症提供了新的途径。譬如，神经损伤和I型糖尿病。研究者发现干细胞对神经损伤这种临床难题具有意想不到的疗效。在患者脑部或脊髓周围注射干细胞，一段时间之后，部分患者瘫痪的功能会得到一定程度的改善，甚至痊愈。这无疑是激动人心的研究成果，然而目前只有少数成功例子报道，并且对于干细胞在体内通过何种途径作用以及怎么精准给药治疗还有待进一步研究。因此我们满怀期待的同时，也需要对这方面的应用持适当谨慎的态度。

I型糖尿病作为一种自身免疫性疾病，患者体内会产生多种异常的自身抗体，攻击损伤胰岛β细胞，使之不能正常分泌胰岛素。干细胞疗法的出现给I型糖尿病患者带来新的光明，诱导干细胞分化成特定的胰岛 β细胞，将其输送到患者体内，从而恢复体内产生胰岛素的功能。但是诸多细节以及问题仍有待考虑和解决，外来胰岛 β细胞在患者体内会产生严重的免疫反应，患者不得不终身服用免疫抑制药物，大大限制了该疗法的应用。设想采用某种与体内“兼容”的屏障系统，将胰岛 β细胞隔离起来，而细胞所需的营养物质和分泌的胰岛素可以自由进出，这样就能很好地克服这个问题。基于这个思路，研究者与一些企业正着力开发有效的输送系统和载体，相信用干细胞疗法战胜I型糖尿病只是时间问题。

干细胞技术正在飞速发展，但进一步临床转化又会面临很多新的问题。如何工程化并快速形成有生物功能的组织或器官是其中一个。3D打印技术的兴起为短期产生一种组织或器官提供了新的平台。目前这种技术在只含几种细胞的简单组织（如软骨）上取得了较大成功，而对多达数十种细胞的实质器官还有诸多难题等待攻克。尽管组织工程学家可以在体外模仿出各式各样的组织和器官，但与真实的组织和器官仍相差甚远。究其原因，体外培养条件难以做到与体内环境完全一致，培养过程中会受到多种不可控的因素干扰，造成生物功能丧失或被机体排斥。总之，再生不是一个简单的复制过程，必须充分考虑组织或器官的结构、生理以及作用机理等特性，综合组织工程学、再生组学、免疫组学，甚至基因组学等多种学科对再生研究来说势在必行。

除了技术问题，最棘手的就是关于再生医学研究与应用的界定。由于干细胞取自人体，有违背伦理之嫌；自开创初期，伦理学家和美国食品药品管理局（FDA）就对此加以严密监视，并一度使相关的研究遭到了严厉遏制。如今，美国政府虽然松绑了一些限令，但各方人员对成体干细胞的来源（成人和胚胎）始终争论不已。FDA对相关临床的研究也进行了多项约束和界限设置，更倾向于持谨慎的态度；而另一些相关研究机构、临床医生以及企业则提出异议。再生医学的临床转化牵扯的问题和利益过于错综复杂，预期今后较长时期内仍难以调和，但普罗米修斯创人神话般的再生技术仍将是人类追求不懈的目标。