奏响再生医学的交响曲

2020-04-18 23:24王军
科学中国人·上半月 2020年10期
关键词:关节镜冲洗干细胞

王军

他开拓进取,敢为人先,在自己所在的研究领域里脚踏实地,以更高、更好的标准要求自我;他习惯于忙碌的工作状态,但在研究工作中却得心应手、游刃有余,所以他的维度不断扩大;他亲身经历了21世纪再生医学的重要发展时期,做出过许多创造性业绩;他阅历丰富,学识渊博,思想深邃,和许多优秀的科学家一样,关心社会与人类的命运,他就是干细胞研究领域的权威专家周光前。

20世纪90年代,周光前出国深造,立志学成归来,报效祖国。取得瑞典宇默尔大学哲学博士后,他曾先后在英国牛津大学、英国贝尔法斯特女王大学从事研究工作。回国后,他义无反顾地返校深圳大学,加入乐土生命科技中心并创立乐土丹伦生物医药公司,兢兢业业地在科学研究、人才培养、科技创新和产业转化领域持续努力着。如今,他是深圳市科技领军人才,担任国际AO Foundation和AO Spine基金评委,国家自然科学基金评审专家,同时也是人民卫生出版社《现代干细胞与再生医学》副主编、ISRN Molecular Biology编委、《干细胞与精准治疗》编委等。

日前,在接受记者采访时,周光前屡次强调:科研要为健康美丽保驾护航,安全永远第一位。

被医学界称为“万能细胞”的干细胞

它是一切生命的起源,可以不断自我更新,也可以分化出不同细胞;它开辟了医学界的新道路,刷新了人类对于生命的认识;它在疾病治疗与健康保障方面承担着重大使命,它的治疗意味着一劳永逸;它总是横在舆论的风口浪尖,人类对它有很多不明所以的恐惧,但对它的研究步伐仍在不断前进;它就是被医学界称为“万能细胞”的干细胞。

周光前介绍,作为21世纪最引人注目的科学技术之一,干细胞治疗技术的应用与发展,迄今为止已经有了质的飞跃。如今,干细胞治疗已经成为生物技术领域最热门的产业之一。以干细胞新药为代表的多学科交叉创新产业也正在崛起,逐渐成为世界各国竞相发展的战略性新兴创新产业。

早在2010年,周光前就预见性地投入到干细胞的研究工作当中。尽管当时人们对于这一技术的应用还持有一定的质疑,但周光前却认为这一具有革命性意义的创新科技在未来必将拥有光明的前景,给全人类的健康造福。多年来,他在骨关节系统、神经系统、免疫系统、造血系统等再生医学基础、转化研究和应用开发方面探索前行,持之以恒,纵然前路荆棘,他依然奋不顾身投身于科技研发中,终于不负努力所盼,取得了丰硕的科研成果。他率先提出,在充分认识和重视精准医学和精准再生医学的大前提下,研制均质性和通用型干细胞,实现干细胞的原料化,是实现干细胞药品化、干细胞广泛推广和干细胞“现货”的最根本方向。

做守护关节健康的“使者”

如果人生是一场接力,当你起步时,就应该从容不迫,跟着理想走。大学毕业时,在面对“成为临床医生,还是从事科研教育工作”这一问题时,周光前义无反顾地选择了后者。当时,生命医学正逐渐成为整个科技时代的潮流所向,周光前致力于通过科學创新来真正地减轻人类的病痛,为祖国的科研事业发光发热。

周光前真正从事干细胞研究工作就是在进入英国贝尔法斯特女王大学后。当时,英国贝尔法斯特女王大学在眼科和关节科的干细胞研究水平已经达到了世界领先水平,在那里他积累了丰富的骨科方面的干细胞研究与应用经验。

骨关节炎是一种常见且严重损害患者身体机能的关节疾病,其特征是软骨变性和丢失,并且由于其复杂的发病机制而缺乏积极有效的手段,已成为第四大致残性疾病。虽然,世界范围内有大量的科研工作者利用干细胞在治疗骨关节炎方面进行了积极的探索,但真正实现应用,形成产品的却很少。据了解,韩国利用脐带血干细胞曾研制出一种药物对骨关节炎的治疗有良好的效果。“这种药虽然被引进中国,但是它太贵了。几年前,它一针的价格就是16万元,有时候一针不行,还要打两针。所以,我们中国一定要研制出自己的产品。”周光前说道。这也是促使他与团队坚持研究干细胞治疗骨关节炎的原因之一。

在进行关节镜微创手术时,需要用大量的生理盐水冲洗,而这些冲洗液中含有大量从关节腔内冲洗出来的,来自于软骨、滑液、滑膜、关节囊的间充质干细胞。对此,周光前发明了一种利用关节镜冲洗液制备间充质干细胞制剂的方法与流程。他从常规废弃的关节镜冲洗液中分离、提取、扩增出MSC,并建立细胞库。与其他来源的MSC相比,从关节镜冲洗液中所获得的MSC具有采集方便、来源丰富、活性稳定、特异性强等优势,能够被利用作为细胞治疗或软骨组织工程的种子细胞。

目前,周光前联合乐土生物科技有限公司正积极推动关节镜冲洗液干细胞的产业化。以乐土沃森生命科技中心为产学研示范基地,乐土丹伦公司与国际健康科学创新研究院共同联合,采用研发、中试、生产一体化的运营机制,以干细胞的存储利用、临床运用为目的,重点开发生物技术药物和干细胞制备新技术,努力促进生物药物科研成果的医学转化。

做临床史上一项具有重大意义的技术突破

“以科研来指导临床,让科研为生命健康保驾护航是我们坚定不移的宗旨。”周光前说道。

除了研究用干细胞治疗骨科类疾病之外,周光前还致力于用干细胞治疗脑卒中、中枢神经创伤、神经退行性变等神经类疾病。尽管各国科学家对此已经做了大量的研究,但仍然有许多问题亟待解决。因此,周光前承担了国家重点研发项目“基于重大神经疾病非人灵长类模型的干细胞治疗评价研究”。项目建立了非人灵长类动物猕猴的神经退行性变、脑卒中和中枢神经创伤模型,探索了低创干细胞脑内输送方法并实现了体内移植干细胞的精确追踪。基于动物模型,探究了移植的神经干细胞参与神经环路重建及发挥功能的机制,对疗效、非预期分化的风险及致瘤性进行了评价,从而完成了2种神经疾病的干细胞移植对组织、器官修复治疗的临床前研究。

2020年年初,新冠肺炎在我国席卷而来。深圳大学医学院临危受命,进行了多项相关课题的科研,其中也包括周光前开展的“新冠肺炎感染的疾病模型构建及老年人易感肺炎的早期检测与机制研究”。周光前团队在基因编辑和克隆技术的基础上,构建了首个新冠病毒肺炎小猪动物模型,可以有效表达出新冠病毒的受体。除此之外,科研团队基于基因编辑技术研制了一种呼吸道多项病原体快速检测技术。只需要一张试纸就能够一次性快速解决诊断筛查和鉴别诊断问题。同时,该技术方法还可以检测出多种呼吸道病毒,能有效区分新冠肺炎与其他相似症状疾病。

目前,周光前作为骨干积极申报了国家重点研发项目“运动系统衰老及退变性疾病的小型猪模型构建与干细胞治疗研究”。周光前介绍道,大动物关节和脊柱与人类受力环境更相近,尤其小型猪的生理参数、解剖、载荷等方面与人类高度相似,在力学载荷上优于非人灵长类模型,是各种疾病及其新治疗技术与产品临床前研究的理想模型。该项目首次提出利用小型猪衰老+退变模型,更符合人类复杂疾病的病理过程,结合重编程小分子与干细胞技术研究,可期取得最重要的临床前研究信息。

干细胞从被质疑,到逐渐被接受,再到如今蓬勃发展,这是时代的进步,也是该领域所有科研工作者们共同努力的结果。周光前表示,干细胞近阶段的发展趋势是“精准化”,“我们要走一条精准化的关键路径,保持技术的开发和领先非常重要,在优化干细胞存储定量分析的前提下,要加快干细胞相关技术的研发,尽快实现相关研发产品的落地、应用和产业化”。同时,周光前也希望可以有更多的年轻人投入到这一事业当中,推动干细胞疗法造福更多患者,为人类健康做出更多的贡献。

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