干細胞技術將成為藥物開發行業重要工具

日期：2012-06-01 09:09:12

在很多人想象中，干細胞幾乎能治愈太陽底下的所有疾病。人們的注意力幾乎都放在了它們神話般的再生醫學功能上，熱切期望著它們盡快從天落地。而與此同時，干細胞卻在藥物開發領域不聲不響地站穩了腳跟。作為研究工具，干細胞技術在行業里變得越來越多元化。

“在該領域，目前的發展態勢很像DNA重組技術早期。上世紀70年代中期，人們并沒有意識到DNA重組會有現在這么廣泛的用途，而且人們也低估了其用于治療手段的困難程度。”威斯康辛州麥迪遜莫格里奇研究院再生生物學研究所主任詹姆斯·湯姆森說，“而現在，干細胞也處在相似位置。盡管直接用于治療最終可能帶來豐碩成果，但作為一種研究工具，人們也低估了它的使用范圍。”

從毒性測試到新藥開發

大約兩年前，一些藥物公司開始嘗試性地涉入干細胞領域。現在，制藥行業越來越多地用干細胞來測試藥物毒性，以發現潛在的新療法。

比如Cellular Dynamics公司出售人類心肌細胞，生產腦細胞和血管上皮細胞，還將推出一系列人類肝臟細胞。心肌細胞來自誘導多能干細胞（iPS細胞）。湯姆森說，“基本上所有的大型制藥公司”都買過一些。

此外還有總部在英國的醫療技術公司通用電氣醫療集團（GE Healthcare）。3年前，英國干細胞生物學家斯蒂芬·明格辭去學術工作，帶領通用電氣醫療集團進入干細胞領域。他們出售人類心臟細胞已經一年有余，這些細胞來自胚胎干細胞，他們很快也會賣肝臟細胞。

最關鍵的問題是，在許多藥物問題的案例中，只有那些藥得到了美國食品和藥物管理局（FDA）等機構的許可并進入市場后才能發現其中的問題。明格說：“這些藥只是通過了各種動物實驗，然后通過了制藥工業的I期、Ⅱ期、Ⅲ期臨床階段，獲得了FDA許可。”

“在這方面，許多動物模型并不得力。小鼠實驗雖然效率很高，但在臨床實驗后期卻不能在人類身上重復。因此多年前人們就開始使用試管模型，以此來代表人類疾病，這是一個巨大的進步。”位于加利福尼亞舊金山的生物制藥公司iPierian戰略與合作開發高級主管亞當·羅森塔爾說。

明格及其研究小組曾對心臟細胞進行盲評實驗，以檢驗這些細胞對各種不知名的藥物化合物的反應，看它們是否具有毒性。明格說，當藥物被打開時，他們發現細胞對那些已知有毒的化合物立刻起了反應。

使用干細胞測試能帶來明顯的健康利益，可以在藥物上市之前消除其危險的副作用，同時也能避免繼續投入開發成本，節約了數百萬資金。

除了測試藥物毒性，干細胞還是一種開發新藥的重要工具。Cellular Dynamics和通用電氣醫療集團兩家公司銷售的干細胞，都有這方面的功用。

iPierian公司并不向其他藥物公司出售其產品，而是用于內部開發。他們正在研究治療老年癡呆癥等神經退行性疾病的藥物。該公司不久前曾宣布，他們正在開發一種瞄準tau蛋白的單克隆抗體，這種蛋白在老年癡呆癥中起重要作用，此外還有其他與神經退行性疾病有關的蛋白質。公司表示，這些決策都是建立在干細胞研究的成果之上的。

未來之路影響深遠

這一新生領域也有著許多未知數。iPierian共同創始人、哈佛干細胞研究院轉化醫學部主任李·魯賓說，比如能夠將干細胞用于研究某種特殊類型的疾病還存在很多爭議，尤其是那些非遺傳性的或晚發型的紊亂，以及與多組織間相互作用有關的疾病等。

目前，魯賓在用干細胞作為一種脊椎肌肉萎縮疾病的模型，這是一類早發型遺傳紊亂。他指出，將干細胞用于藥物開發，有望成為發現特效藥物的更好途徑，但只有真正經過證明的技術，才稱得上是更好的方法體系。

“目前，人類胚胎干細胞和誘導多能干細胞所做的，只是提供一種途徑，讓人們能利用人體最基本的物質材料進行基礎研究。”湯姆森指出，干細胞還可能有更廣闊的用途，不止于藥物開發研究。有了這些細胞，我們能從更多細節層面理解人體。究竟要怎樣使用它們，還不能定論，但其必將對人類醫學產生深遠影響。