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tpwang 发表于 2011-1-23 21:52

干细胞随想:未来干细胞临床应用的关联专业发展畅想

未来干细胞产品和技术的具体临床应用途径虽然可能会是多种多样的,但修复、取代、更新因病变、受损或老化等带来的细胞、组织甚或器官的功能下降或消失,是终极目的。但这个修复或更新,很多情况下会是“部分”的,“局部”的。第一,从个体整体的角度,大概还难以想象把全身的细胞组织器官全部人为换一遍,造成一个“新人”,起码这不是目前的想法。因此,修复更新就必然是局部的,就必然有一个局部与整体的关系问题,如重新磨合。第二,从现实的科学技术发展及应用角度,一般来说会有一个阶段性。比如,先部分修复疾病某个关键环节,而不一定非要等全新的器官毕其功于一役。而且,某些情况下,可能最好的途径是通过部分修复或干预,然后引发自身修复过程,而非全人工干预。第三,即使未来有了彻底更换某个组织或器官的条件,往往临床应用的选择会是一个考虑多种因素的综合决定(decision making),而不是什么最极端就必然用什么,比如价效比、治疗措施的创伤程度、副作用、后续恢复的要求,甚至一些个体的心理社会考虑因素,都有可能指向部分的或局部的方法。可能还有其他情况,简而言之,干细胞临床应用一定会是多姿多彩的一个大武器库,而不是某个单一模式的“大力丸”。

从临床应用的实践过程考虑,干细胞临床应用也不会是一个与其它专业不相干的独立战士,必然是与现有医疗技术产品和模式的一个结合融合。原因有二。其一,人体及其疾病损伤衰老过程是一个整体现象,局部的部分的任何干预,都要影响到整体的运行。其二,干细胞的临床应用发展也自然会触及、带动、渗透甚至改变现有的医疗技术、产品和模式。甚至有可能产生一些新的“专业”或专门技术门类。而且,只有与整个医疗体系不断磨合整合,干细胞临床应用技术与产品才能发挥最大作用,这是不言而喻的。iPS一出来,人们就认为这可能成为“个体化医疗”(personalized medicine)的经典模式,不仅从细胞治疗的角度,而且从疾病模型治疗药物筛选的角度,未来的前景都符合个体化医疗的标准。

至于干细胞未来临床应用到底会带动或改变那些相关医疗技术与门类,及其可能的路线图,不是本文要彻底探讨的课题。这里只是根据上述观念,举几个可预见的图景,或引起一些关注或讨论。

首先是免疫学及临床免疫应用。说干细胞与免疫相关,似乎这是不言自明的事情。这里不是仅仅要指出相关性,而是试图探讨一下干细胞对整个临床免疫的可能影响幅度和带来的变化。人们一直在找绕过免疫监控机制的干细胞途径,比如自体干细胞、基因层面的免疫修正、利用较少免疫性的间充质干细胞、着眼于建库以提高配型几率以及传统的配合抗免疫药物治疗等。从干细胞研究的角度,也有人试图通过调节胸腺再生,创造一种干细胞移植后机体免疫系统“再学习”的过程,以图重建机体在移植后的免疫系统。一部分干细胞科学家临床学家也在研究干细胞分化为免疫细胞的方法,未来也有可能作为一种独立的,或配套的治疗措施。以上这些途径,都必然会从不同的角度促进免疫学以及临床免疫应用的发展。而临床免疫应用本身正在进行的一些新尝试,也会从这个干细胞驱动的发展角度获得一些相关的利益或应用。比如,一些科学和临床工作者在推动建立常规人体免疫档案(immune profilling),即对个体进行彻底全面的免疫评估。这个模式的建立,不仅有助于从免疫的角度为现有临床疾病与健康提供一个很好的参照系,而且也会从另一个角度来呼应人体干细胞库的作用,提高配型效率与效益,甚至有可能提供一些新的研究思路。还有一些潜在可能的机体免疫与干细胞应用相关的前景,比如,考虑到人们所期望的干细胞体内过程的受控性,或者说根据某种特定细胞治疗目的,设计有效控制干细胞体内命运的方法,完全可以考虑利用免疫系统。总之,干细胞临床应用必然会给临床免疫带来多方面的影响,反之亦然。

另一个显然的课题是肿瘤。干细胞与肿瘤的话题可以很尖锐,比如说干细胞本质上是否与肿瘤有同质性,体外人工重编程是否“必然”导致干细胞产品潜在的癌变高风险,体内干细胞干预是否会通过打破组织器官原有平衡机制而引发癌变,干细胞移植体内命运的相对不可控性会在多大程度上导致癌症等等。肿瘤的干细胞感念和研究也是非常的热。这都不是本文要深入研讨的话题。无论癌症与干细胞本身的关系如何,二者之间的相似性,也许会为癌症的控制提供一些新思路。例如,临床上目前已有某些癌症治疗着眼于转癌症为良性肿瘤的“妥协共存”模式。从这个角度而言,干细胞的调控与癌症干细胞(如果确实证明有而且可以有效鉴别)可能会有印很多可以互相借鉴的东西。一个明显的例子,就是目前有人在研究癌症干细胞的凋亡。而且,未来针对癌症干细胞的肿瘤治疗,也未必是非要彻底杀死这些细胞,也许会有合适的环境和条件来改变癌症干细胞“恶性”,比如克服癌性因素使其变为相对无害的良性分裂细胞,类似对癌症“釜底抽薪”,甚至通过转分化把癌症干细胞直接转为有用的工具,比如直接从癌症“始作俑者”变为“杀手”,也未可知。由癌症的相对可控性来看未来干细胞移植后体内命运的相对安全性,如果能够通过癌症干细胞研究实现对癌症的有效调控,那么干细胞移植的成瘤性控制也就有了个新思路,即未必非要在体外强为证明干细胞产品不存在潜在成瘤性(这大概很难做到),而是着眼于体内的命运的相对可控性,亦即成瘤性的相对可控性。这个理念的实现,将在很大程度上为干细胞产品研发和应用“松绑”,因为成瘤性一直是悬在干细胞研究和应用上的一把达摩剑。

康复。如前所述,干细胞临床应用在相当大程度上会是“局部”的,这就带来一个治疗后的功能恢复,提升生活质量的课题。换句话说,干细胞治疗的广泛应用,必然对康复医学提出相应的新课题。举人们热盼的脊髓损伤修复为例。采用干细胞分化增殖实现椎间盘的“融合”,在动物模型上已经有不少进展。但一个关键问题是如何保持其“活动”性,这也有各种各样的思路。不过,从临床应用的角度,未必非要达到完全模拟机体原有椎间盘的功效。一定程度的“稳定”与“保护”,即使带来一些生理活动的限制,临床上是完全可以接受的。配合相应的康复措施,训练患者适应新的生活模式,很容易实现临床和社会效果。神经系统的损伤修复更是如此,即使目前的神经移植,也很难做到丝对丝点对点的完全对接。干细胞移植修复或干细胞因子促内源性修复,可能也是一个不完全的结构“复制”模式,而是一种相对恢复基本功能的有限恢复。而且,结构修复后必然要有大量的功能康复训练。这一点,在神经、骨关节、肌肉等损伤方面是常规。目前的康复基本局限在减缓恶化进程,有限减弱痛苦,机能的恢复往往不是可以考虑的主要目的。而如果干细胞移植或再生治疗带来广泛的结构恢复之后,功能康复就成了必然的下一步。而这个过程不会是自动的。考虑到干细胞再生医学应用前景的广泛性,康复医学不可能没有相应的大发展。而从康复医学本身的发展来看,也已经超越了传统的运动系统和神经系统为主模式,在心脏病、糖尿病等很多疾病方面也发展出了康复医疗的新理念和模式。这一点与未来干细胞广泛应用于身体各组织器官结构功能再生的趋势,是相吻合和匹配的。

生殖。干细胞与生殖医学本不可分。干细胞就是通过人工辅助生殖技术和临床得来的。干细胞研究在生殖、发育中的研究与应用意义多种多样,不言而喻。从人口质量和人口健康的高度,干细胞与生殖医学有相当切合的战略目标。比如,临床生殖医学的一个新方向,是提供人群生殖能力(生殖细胞与组织)的保存和应用平台。另一个方向是利用基因诊断技术排除遗传疾病(移植前和产前诊断)。这都与干细胞研究相关。而且,未来的一个可能应用是利用干细胞融合技术,从生殖角度矫正基因缺陷。干细胞造福人类的一个出发点也是回归点,必然是人类生殖健康。个人的看法,无论未来iPS或直接转分化发展到什么程度,胚胎干及其应用,尤其是有了足够规模的库之后,必然具有其独特的临床价值。从生殖说到发育,干细胞(胚胎)的一个基本问题,即回答与体内发育过程的关系,也必须通过发展相应的体外模拟技术与模式才能达成。例如,生殖临床目前逐渐发展的体外囊胚成熟移植技术,也可能为研究干细胞的体内相应过程提供了一个小窗口。至于利用干细胞作为未来生殖途径,这个比较敏感难料。

预防医学。医学作为人类社会群体健康的一个基石,它不是终极目的而只是手段。人类的健康未来依托于预防疾病,当然这也有赖于现代医学的进步。干细胞再生医学的再生似乎与预防不是一个概念,一个是未雨稠莫,一个是“凤凰涅磐”。如果说得相对一些,前述癌症干细胞的一些概念就有“预防”的味道。比如,人们在努力寻找癌症干细胞的标记,这种标记如果能够用在细胞癌变的早期,并且找到有效的方法清除或者转化,某种程度上也相当于“预防”了癌症,有点“料敌先机”,“消灭于萌芽之中”的意思,不过是在大体临床层面上,而非分子细胞水平。抗衰老的一些概念,比如通过体外体内的方法,延缓或防止脑功能甚至心、肝、肾等重要脏器功能的退化,也许是未来干细胞的必然着力点。这种“主动”干预,也应是干细胞、基因等先进科技的未来方向。

干细胞心理学。西方宗教极端主义者认为受精卵本身有生命,知道“痛”,所以应该当作人来对待,这不是这里要谈的“干细胞心理学”。如前所述,未来再生医学会为人类带来有效替换细胞、组织甚至器官的方便途径。这个前景带来的一个个体特征,必然是“局部再造”后的机体“杂合”性,以及整个机体新的“内稳态”平衡机制的建立过程。生理内稳态的过程,与心理调适必然是不合分的。比如,临床器官移植的一些经典心理问题,必然会出现在未来的组织器官再生治疗,而且会有很多新的现象,对已有的机体生理——心理过程带来“扰动”。从简单的器官层面来说,再生心脏或局部脑组织,依据现有的生物医学及心理学认识,必然会有相应的心身反映。一个某种程度上“换”了部分组织器官的个体,这个组织器官的新功能在多大程度上能够与其他老旧组织器官合作愉快,不仅是个生理康复问题,也会是一个行为、心理及生活方式,甚至个性、意识问题。这方面,人们还无法想像到底有多大多深的“冲击”,但生理心理社会一体化重适应,必然会伴随相当规模的机体局部重建再造再生。一个可以想见的例子,是一个耄耋老人的某个重要器官再生康复,不仅要考虑机体其他部分的承受力,还要考虑生理不平衡带来的心理冲击。伟哥不能给老年人乱吃局势一个典型旁证,这是笑谈。所以,干细胞心理学甚至社会学分支也许不一定成为显学,但在实现干细胞再生医学的全部潜能中是不可或缺的。

其他如美容之类,可能还会先于医学应用而生(商业动力永远大于科学动力),不属于“医疗”范畴,姑置不论。

畅想自然不是严格的论证,周末了,捎带娱乐一下。

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lemmon29 发表于 2011-3-8 21:58

说得好

laputave 发表于 2011-3-10 08:54

twang大牛....赞一个
膜拜.....
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