周琪糖尿病
中国富豪乌克兰60万一针续命,周琪院士正面回应:有用吗?
四位富豪在中介公司的组织下,远赴乌克兰接受“胚胎干细胞治疗”,试图抗衡自然规律,用钱去买健康买长寿。
一针的价格将近60万,他们愿意花400万年轻30岁,不在乎没效果,只要没副作用就行。
近些年以来,伴随着“干细胞”这一概念的产生,与之相关的各种干细胞疗法就层出不穷,“干细胞美容”、“干细胞抗衰老”等等;真假难辨,到底什么是干细胞,什么是干细胞治疗,听听中科院动物研究所所长、周琪院士的解读。
5月20日,在国家动物博物馆举行的2018全国科技周“科学之夜”活动上,周琪院士为到场的小观众和科普爱好者举办了一场名为《神奇的干细胞与细胞治疗》,对“60万一针”这一热点问题进行了正面回应。周琪院士在讲座中回应要点如下:
相关管理与宣传亟待加强
自古至今,人人都有长生不老的梦,希望延缓衰老、延续生命,更有人称干细胞可以治疗糖尿病、肾病等各种疾病。
看看美国怎么做的,大家知道美国食品药品管理局(FDA)一向监管很严,对干细胞市场也是如此,随便找几个例子:
2011年,加强临床监管的政策;
2016年,强制性管理干细胞市场;
2018年,FDA要求对美国干细胞诊所及加州细胞治疗中心未获得监管部门批准而销售之干细胞产品发出永久禁止令。
这两家就是被很多人标榜在干细胞治疗方面的临床效果比较好的机构,为什么被发起联邦诉讼?为什么被永久禁止?这些消息在我国为何没有传开?为什么美国的严格监管政策没有人拿出来说?为什么我们很多网站的新闻都把干细胞宣传成为包治百病、长生不老的万能细胞?我们要反思科学素养和普及知识的能力是否齐备。
总结乌克兰“干细胞治疗”的宣传卖点:
卖点1:打着胚胎干细胞治疗的旗号
卖点2:击中富人的痛点,不仅追求治病,还希望长生不老
卖点3:号称对疑难杂症如帕金森、糖尿病有效
那么,什么是干细胞?
大家都知道人是可以献血的,什么原理?献血会不会危害健康?
成人每次献400cc没有问题,失去的血液很快就可以得到补偿,就是因为有造血干细胞。
类似,人的头发长了需要剪,指甲长了需要剪,打扫房间会有脱落的皮肤碎屑,这些就是毛囊干细胞、皮肤干细胞,细胞时刻都在新陈代谢。我们的生理代谢生长发育都是因为有这些细胞存在,这就是干细胞。
干细胞的英文 stem cells ,stem就是中文“茎”的意思,像植物的茎一样,不断支持组织器官的发育和生长。
干细胞能干什么?
大家都知道白血病的案例,大部分原因归根溯源就是造血机能出现障碍,如造血干细胞缺失,造血干细胞凋亡。
没有造血干细胞,人体就失去了造血功能。通过造血干细胞移植、也就是骨髓移植的方法,在临床上已经挽救了成千上万的生命。
为何别人的骨髓可以在病人身体里移植成功?
只要配型得当,造血干细胞在异体中就可以发生作用。很多得了白血病的小朋友,找到骨髓供体后是可以终身治愈的、可以长期生存。
造血干细胞异体移植就给我们提供了一个很好的思路。
如果干细胞有这种作用功能,血液缺失可以通过造血干细胞,那么其他脏器出现问题的时候,有没有干细胞能起到这种作用?
所以,干细胞潜在的应用价值很大,如下图所示。
图中展示的关节炎、脑中风、老年痴呆、帕金森等等,都在目前的研究领域。但是除了骨髓移植在临床上可以不经审批开展常规性治疗外,没有一个干细胞疗法能像药物一样在临床上可以广泛使用的。
这个领域发展很快,这方面的研究成果已经三次获得诺贝尔奖:
▲ 骨髓移植 1990年 胚胎干细胞 2007年 克隆和iPS 2012年
生命的起始和发育
人是如何从一个受精卵变为完整的个体的?大家都知道十月怀胎,从一个细胞变为一个胎儿再长大为一个成人,是成千上万的细胞分裂增殖的结果,这是个很神奇的过程。
为何大家都长得不一样?这个更神奇,每个人都长成了一个复杂的个体,起始都是源于一个细胞,说明这个细胞中包含了所有的组织器官脏器的所有遗传信息,可以变为身体的组织和结构。
那什么是干细胞呢?
干细胞分为三种:
一种是大家熟知的脐带血干细胞,婴儿生下来之后保存脐带血,目前的研究进展来看,脐带血干细胞只能支持一个30公斤体重的人,如果成年人有需要,在现有条件下是难以支撑生长发育和治疗的;
这种出生以后产生的,脐带血干细胞和毛囊干细胞、皮肤干细胞一样,叫成体干细胞;
另一类是来源于早起胚胎的,即还没有发育成胎儿、没有在母体子宫中种进去的时候,从早期胚胎中分离出来的,叫胚胎干细胞;
介于这两种之间的这个过程中的就是怀孕期间的细胞,也就是乌克兰诊所中使用的干细胞。
它实际的名字叫流产胎儿的干细胞,在乌克兰是合法的。在大多数国家和地区,都是违法或者违反伦理的做法。
为获得胎儿细胞而怀孕流产是违法的,也是违反伦理道德的,我国近期也会对知识产权进行修正,对流产胎儿来源的干细胞的获取和使用将不授予专利。
目前对早期的胚胎干细胞和成体干细胞包括脐带血干细胞的研究,是允许开发成为产品和药品的;
胚胎干细胞是怎么来的?
特点
1、可以无穷无尽的扩增,类似聚宝盆一样;
2、可以随心所欲的变成所有细胞类型,可以变为身体所有组织。
这就是干细胞再生的重要意义和价值。
干细胞及其转化应用:
我们可以返老还童、逆转时间吗?
体细胞核移植和诱导多能性干细胞(iPS细胞)是获得治疗性干细胞的主要途径。
国内外的科学家已经取得了非常多的成果:
总结
1、乌克兰诊所使用的不是胚胎干细胞,而是流产胎儿的干细胞。
在很多国家是不允许使用,不允许开发成药物,也不能被授予专利;
没有发育成胎儿的早期胚胎干细胞,(用于研究)不能超过14天,这也是国际惯例和法律规定;
2、至于打针的富豪们所说的手脚发热、食欲提升等等,感觉好像“提高了免疫力”,这个跟当年在我国流行的鸡血疗法、喝尿疗法本质上没有区别,都是伪科学。
中国干细胞治疗的相关“新闻”,近年来一直受到Nature等国际期刊的抨击,央视的《焦点访谈》节目也曝光过。
面色红润食欲大振,其实就是典型的异物引起的自身免疫反应,像生病了会发烧一样,治病时要激发自己的免疫系统,这是自体的保护性反应。
我们不能简单的通过口口相传,就去进行没有审批、没有安全性、没有经过病人知情同意的治疗方法。
3、号称是针对有明确症状的疑难杂症的完美疗法,比如糖尿病和帕金森。这些病到底可以治疗吗?先来看需求。
我国干细胞与再生领域最迫切的需求在哪里?
我们目前在做的一些工作
北京干细胞库建立十年,已经获得了FDA中检院的认证,标志着可以进行临床实验了。
如果没有经过安全性和有效性的评价,是不能上临床的,只有先经过动物实验,做过安全评估,再经过临床实验,才能推广。
目前在干细胞临床转化方面的进展主要进行了黄斑变性临床研究和临床级干细胞治疗灵长类帕金森疾病。
在猴子身上的实验,注意看猴子的左臂,由抬不起来到自由活动,帕金森的症状有好转,这12只猴子移植之后已经养了五年,目前没有发现不良反应,说明可以进行下一步推广。
这些成果公布之后,Nature杂志给了正面的报道:
乌克兰诊所中不知道来源和原理的治疗方法,很多病人花钱之后回来,再无联络。
时间是检验一切的标志,科研人员、领域、治疗方案都需要时间。
这也是科学家的担当与责任。
现在已经开始进行利用胚胎干细胞治疗帕金森的临床实验:
四大发明是中国人发明的,炼制长生不老的丹药的时候发现了火药,这段话一直激励着我,与大家共勉:
经过20多年的积累 基础研究取得突破:干细胞技术治病前景可期
在今年5月举行的北京科技周上,工作人员介绍展出的干细胞与再生医学相关内容。人民视觉
最近,国际干细胞研究领域的重要突破接连不断:利用iPS细胞(诱导性多能干细胞)培育出了肝脏、胆管和胰脏3种迷你器官;鉴定出人类血液干细胞的关键调节因子,激活后可以显著提升血液干细胞在体外的自我更新能力;揭示了如何利用干细胞来培养成熟的胰岛素生成细胞,找到了干细胞治疗Ⅰ型糖尿病的新方法……这些新进展为干细胞技术应用于医学实践注入了新动力。
长期以来,临床上很多疾病如糖尿病、心血管疾病、神经退行性疾病和癌症等,缺少明确高效的治愈方法,如何医治这些发病率不断增加的重大疾病,成为医学界面临的巨大挑战。以干细胞技术为核心的再生医学逐渐发展起来,并成功应用于一些疾病的治疗中,日益受到患者的青睐。
干细胞有超强的分化、更新和修复能力
专家介绍,最早的干细胞治疗始于骨髓移植,早在20世纪60年代就已经开始了实验性治疗,到70年代,异体骨髓移植已经在治疗血液系统疾病中广泛应用。但由于配型不易、骨髓资源稀缺等原因,真正能够得到救助的病人很少。80年代,出现了自体造血干细胞移植的研究,虽然其复发率较异体移植要高一点,但不存在配型和骨髓来源问题,因此得到了广泛的应用。自体骨髓造血干细胞移植不仅可以用于治疗白血病,还可以用于淋巴瘤和某些实体瘤的治疗。
干细胞究竟具有何等超能力?专家指出,简而言之,干细胞就是一类会“变”的细胞。
首先,它有自我更新能力,可以在动物胚胎和组织中一直分裂并保持原本的未分化状态;其次,它有分化的能力,也就是“变”的能力,在不同的培养条件下,它可以变成不同种类、具有不同功能的细胞;再者,它是一类在细胞发育过程中处于较原始阶段的、尚未充分分化的、尚不成熟的细胞。
“以血细胞为例,如果把血细胞的产生比作一棵枝繁叶茂的大树,那造血干细胞则是大树的树干,而其它红细胞、白细胞等各种血细胞则是在树干上生发出来的枝叶。”中科院院士、中科院动物研究所所长周琪说。
和造血干细胞类似,我们身体的各种组织器官中几乎都蕴含着干细胞,如神经干细胞、胰岛干细胞、生殖干细胞、间充质干细胞等,这些干细胞因为只能向特定类型的细胞进一步分化,被称为成体干细胞。如果说成体干细胞好比大树的树干,那么大树的树根就是胚胎干细胞。
周琪解释说:“胚胎干细胞可以保持无限的自我更新的特性,还能在一定的条件下分化为体内的各种组织细胞类型,被认为是最具临床应用价值的‘万能细胞’。”
干细胞是个大家族,根据不同的标准,可做多种区分。比如,成体干细胞和胚胎干细胞是根据干细胞的来源进行的分类。根据它的发育等级和分化能力,还可分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。
中科院广州生物医药与健康研究院院长、研究员裴端卿说:“再生医学就是以干细胞为‘种子’,利用其超强的分化、更新和修复能力,培育出新的器官组织等,替换被损伤的、自身病变或衰老的器官。”
在一些疾病的临床治疗中初见成效
经过20多年的积累,目前我国干细胞研究取得很大成就,并逐步在应用领域拓展开来。近年来,我国出台了一系列干细胞制剂和临床研究的管理制度和规范,备案了一批干细胞临床机构和临床研究项目。截至今年3月,已有4批35个干细胞临床研究项目经国家卫健委和药监局备案。
其中,利用干细胞开展脊髓损伤修复已初见成效。在中科院遗传与发育生物学研究所,戴建武研究团队研制出基于胶原蛋白的神经再生支架,结合间充质干细胞植入病人脊髓后,能够引导脊髓再生。目前,参与临床试验的陈旧性完全性脊髓损伤患者70例,50%以上的患者出现植物神经功能或感觉平面改善;参与临床试验的急性完全性脊髓损伤患者近20例,建立了更为严格的急性脊髓损伤判定标准,部分患者有明显的运动功能改善。
戴建武团队还利用胶原生物材料结合自体骨髓干细胞,修复不孕患者瘢痕化的子宫壁,成功引导子宫内膜再生,共计入组200余例,截至2019年8月,已诞生56位健康婴儿。
“干细胞移植治疗、基于干细胞的药物筛选和疾病发病机制的进一步探讨和研究,将推动再生医学的发展,在临床上形成全新的治疗手段或‘药物’,对治疗依靠现有手段无法根治的疾病,提高人类的生活质量和延长人类寿命具有重大意义。”周琪说。
做好原创研究,让干细胞技术造福人类
受访专家表示,虽然我国再生医学研究及产品转化取得长足进展,但发展中仍有一些问题值得注意。
“比如,干细胞产品的政策监管应该与产业化进程相匹配,干细胞的制备、临床研究及转化需建立科学合理的技术标准体系等,这些问题都需要政府监管部门与科研、临床工作者共同解决。”戴建武说。
干细胞还存在被滥用于昂贵的美容和不规范临床医疗的隐患。“以营利为目的、治疗效果不明的干细胞临床应用大量开展,导致了‘干细胞乱象’,给科学和市场发展带来不良影响。”周琪说。
专家表示,只有借鉴药品研发的路径管理,才能避免“干细胞乱象”,让好技术真正造福人类。
周琪指出,当前,我国干细胞研究进步较快,论文数量、影响因子等主要指标进入世界前列,但应当清醒地看到,真正引领性的工作较少。“从理念到前期理论基础、核心技术的创新,主要是发达国家的科学家做出来的,我们必须追求自己的源头创新。”
为了进一步提升原始创新能力,加强中国干细胞领域科研的实力,中科院在“干细胞与再生医学”战略性先导专项的基础上,启动“器官重建与制造”战略性先导科技专项,围绕体外、原位和异体再生等新技术和理论开展科学探索。
裴端卿表示,可以肯定的是,按照当前的发展趋势,iPS细胞技术仍然是干细胞技术发展的重点,因为该方法能理性化改变细胞命运,进一步优化和创新的空间较大。
专家指出,作为一项革命性的全新技术,干细胞的研究和临床试验不会一帆风顺,但从国内外已取得的进展看,用干细胞技术来帮助治疗人类重大疾病,前景可期。
责编:樊俊卿
生命科学的世界里,小老鼠稳坐“头把交椅”
科技日报记者 张佳星
老鼠个头最小
却在12生肖里稳坐“头把交椅”
若论生命科学重大科研成果的发现
科学家们在小老鼠上的收获和进展
让它当之无愧地稳坐“头把交椅”。
图片来源:视觉中国
1 小老鼠“小小”
让中国领跑干细胞领域
2012年,让体细胞“逆龄”为干细胞的技术获得诺贝尔生理学或医学奖。获奖者之一的中山伸弥2006年发现几个基因的转入能让体细胞(如皮肤细胞、肌肉细胞等)转变为干细胞。
一时间,世界各地的生物学家为之兴奋,如果干细胞能再往前迈进一步变成生命体,那就打通了体细胞—干细胞—生命个体的通路,也就是说“孙大圣拔出毫毛变出好多小猴子的法术”在现实中就能实现了。
可是干细胞始终没能变成小动物,虽然各国科学家纷纷试验,希望用iPS细胞(体细胞诱导出的干细胞)培育出小动物。小老鼠也反复参加“变身”试验,但终究没能成功。甚至有研究发现iPS细胞不能像胚胎干细胞一样通过四倍体囊胚注射发育成活体小鼠,iPS细胞注射后形成的小鼠胎儿在怀孕早期至晚期全部死亡。
人们开始怀疑:动几个基因“人造”出来的干细胞和天然的胚胎干细胞拥有一样的全能性吗?兴奋冷却下来,失望开始蔓延……
直到中国科学家手中的“小小”打破了这种令人失望的局面。
诱导多功能干细胞细胞获得的活体小鼠“小小”。中科院动物所周琪院士团队供图
据记载,现为中国科学院院士、中科院动物研究所所长的周琪当时带领团队制备了37株iPS细胞,利用其中6株iPS细胞系注射了1500多个四倍体胚胎,最终3株iPS细胞系获得了共计27个活体小鼠,“小小”就是其中之一。经多种分子生物学技术鉴定,证实小鼠确实从iPS细胞发育而成,有些小鼠现已发育成熟并繁殖了后代。
这是世界上第一次获得完全由iPS细胞制备的活体小鼠,用不严谨地大白话说,是有力地证明了从小老鼠身上扯块皮,就能变成一只活老鼠。
周琪团队证明了iPS细胞具有真正的全能性,为从体细胞到活体生命完成了完美的“闭环”。这项工作为进一步研究iPS技术在干细胞、发育生物学和再生医学领域的应用提供了技术平台。
2009年,“小小”入选了美国《时代周刊》评选的2009年度十大医学突破、2009年度两院院士评选的中国十大科技进展、2009年中国基础研究十大新闻。
2018年10月,周琪院士团队的成果再次震惊世界,通过对单倍体胚胎干细胞进行印记基因修饰并利用该细胞进行复杂胚胎操作等,团队得到了世界上首只双父亲来源的小鼠,以及性状正常的双母亲小鼠。
只有父亲没有母亲的孤雄小鼠。中科院动物所王乐韵供图
2 小老鼠指导的“瘦身经”
不节食、不运动、大口吃肉还减肥
如果说生命起源的谜题离生活比较远,那么下面要介绍的研究进展可能最适合“每逢佳节胖3斤”的你。
2018年《细胞》子刊发表了瑞士日内瓦大学米尔科·特拉伊科夫斯基团队的发现。他们从节食延长寿命的现象入手,设计了几个十分巧妙的实验。首先,他们对小鼠进行了为期30天的饮食控制,再通过检测其16S核糖体进而评估小鼠们肠道菌群的变化。30天的饮食控制后,小鼠肠道内的乳酸杆菌(Lactobacillaceae)、丹毒丝菌(Erysipelotichaceae)和厚壁菌(Firmicutes)发生了明显变化,前两者的数量明显上升,而厚壁菌的数量明显下降。
这些菌的变化意味着什么呢?有研究显示,肠内厚壁菌门多于拟杆菌门将导致更有效吸收食物中的热量,从而导致肥胖。
接着,他们又设计了第二个实验,首先他们再次对A组小鼠进行饮食控制,30天后将这些小鼠的肠道菌群移植到B组无菌小鼠体内,一段时间后,他们惊奇地发现在正常饮食的条件下,B组小鼠也出现了低热量进食的种种益处。观察这些小鼠,他们发现这些小鼠体内米色脂肪组织明显增多——这种组织有助于进一步燃烧脂肪。
图片来源:视觉中国
也就是说,不需要节食,不需要运动,大口大口吃肉的B组小鼠,只需要把A组小鼠的肠道菌群“借鉴”过来,仍旧能燃烧脂肪,持续变瘦!
这些小鼠用自己的经验告诉我们:想瘦身,可以试试先交一个瘦子的朋友,然后向他借一些肠道菌群……
3 歌唱老鼠登上《科学》杂志封面
揭秘协调发声
如果说前面的小老鼠在实验室笼子里丢失了“自我”,那么这只在《科学》杂志封面引吭高歌的老鼠仍在尽情展现自己的魅力。
《科学》封面。图片来源:Science
2019年3月1日的《科学》杂志封面刊载了这张有感染力的照片。一只后腿直立的褐鼷鼠高昂着头,气息从它尖尖的细牙边川流,尖细、悠长、复杂的颤音仿佛能穿透纸面直击耳鼓。
纽约大学医学院神经科学家迈克尔·隆团队发现,褐鼷鼠可以像刘三姐一样“一唱一和”地对歌。科学家们敏感地意识到,这将为研究大脑如何控制对话提供新模型。
在实验室,褐鼷鼠有着更豪华的住宿——更宽敞的笼子;更好的运动设备——以防止它们发胖;以及专门准备的特殊饮食——粉虱和昆虫。这样,小鼠就能在舒适的环境下茁壮成长,“唱”出属于小鼠的心声。
在观察过程中,研究人员发现当一只装有小鼠的笼子被放在另一只装有小鼠的笼子旁边时,小鼠就会对自己的歌声进行精确地计时,以免自己的歌声与邻居重叠。一般来说,小鼠会在另一只小鼠唱完的半秒后才开始自己的歌唱。有邻居的小鼠唱歌的次数是独处时的四倍。
通过电信号地捕捉,研究者开始研究机制:在大脑中,有一个负责创作和演奏歌曲的部分,还有一个更高级的“指挥家”负责协调歌曲。
这项研究具有非常重大的意义:它第一次展示了在哺乳动物的大脑中,协调发声的神经机制。科学家预测人类大脑中可能也存在类似的声音协调中心。这些会唱歌的小老鼠未来还将用于研究由中风或自闭症导致的沟通障碍。
4 保育人类细胞
老鼠将成人类脏器生产“头号工厂”?
用“开天辟地”来形容小老鼠在生命科学和临床医学上的作为毫不为过。“人兽杂交胚胎”的生产试验首被批准就落在了小鼠和大鼠肩头——2019年7月30日,日本政府批准了一个利用诱导多能干细胞(iPS细胞)在实验鼠体内培育人类胰脏的研究项目。也就是说将实验鼠作为“土壤”,人类干细胞的“种子”在实验鼠的胚胎里成长,目标是长出胰脏器官。
日本学者计划将人类细胞插入大鼠胚胎。 图片来源:Science Pictures ltd/SPL
杂交胚胎的试验早就存在,但培养时间不得超过14天,之后必须销毁。但此次批准意味着,研究人员可将这种“杂交胚胎”移植到动物体内,并且繁殖出来。
这一研究项目由日本东京大学干细胞学家Hiromitsu Nakauchi领导,此前,该团队曾将小鼠的iPS细胞注射到无法产生胰腺的大鼠的胚胎中。大鼠形成了完全由小鼠细胞制成的胰腺。将胰腺移植回一只经过糖尿病改造的小鼠后,大鼠产生的器官能够控制血糖水平,有效治愈了糖尿病小鼠。
未来,会不会有一种别样的“小鼠工厂”,为批量生产能在临床上使用的待移植器官而日夜辛劳,仍需拭目以待。
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来源:科技日报
编辑:李俊霞
审核:朱丽
终审:冷文生