干细胞技术市场应用前景广阔

韩雪娜

2004年5月19日，英国建立了世界上首个国家胚胎干细胞库，将为糖尿病、癌症、帕金森氏症和阿尔茨海默氏症等疾病的研究和治疗储存、提供干细胞。这对于业界人士来说，无疑是一个振奋人心的消息。 $ Y, Y9 X8 |' _! M- k: ^

+ Z/ x2 F, z7 n( Z! l. A% y2 W7 H        干细胞的“干”译自英文“Stem”，意为“树”、“干”和“起源”。干细胞即起源细胞，是指尚未发育成熟的细胞，它具有多分化潜能和自我复制的功能。在特定条件下，可以分化成不同的功能细胞，形成多种组织和器官。医学界期望能够用干细胞来修复那些坏损组织或器官，因此称其为“万能细胞”。干细胞技术作为一种新兴的医疗技术，正逐渐展现出其诱人魅力，市场应用前景非常广阔。 5 T7 ~$ ~8 d. j" E) {6 z4 K  q

; d& v9 L$ C$ P        干细胞研究的重大突破在于：1998年，美国威斯康星大学的科学家成功地在体外培养和扩增了人体胚胎干细胞，为利用干细胞治疗疾病提供了细胞来源；1999年，美国科学家发现小鼠肌肉组织的成体干细胞可以“横向分化”为血液细胞。随后科学家证实并发现，人类成体干细胞具有可塑性，为干细胞的临床应用拓展了更为广阔的空间。 & L, S* N& X! j/ v" F& ]# E$ F

# C2 z/ U+ a6 P1 V! u& v        1999年，美国《科学》杂志推举干细胞为21世纪最重要的十项研究领域之一，且位居第一，领先于家喻户晓的“人类基因组测序”。2000年，干细胞再度入选《科学》评选的十大科技成就。2001年年底《科学》又将其置于2002年值得关注的六大热门科技领域之首。 : T9 G* \/ Y5 Q6 ~

. c2 [  r6 K* e' n        通过干细胞研究，人们相信，绝大多数疾病，包括神经性疾病、糖尿病、慢性心脏疾病、肾脏病、肝脏疾病、癌症和艾滋病等，都可望借助干细胞技术得到康复。同时利用干细胞及其产物细胞，还可以结合基因治疗、组织工程及药物开发等进行医疗或研究应用。 7 V: {! _. C# g6 W8 C1 `/ Z
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        骨髓移植手术可说是干细胞应用的一种，骨髓接受者先经化学及放射线治疗后，再移植捐赠的骨髓，其中所含的干细胞，将会分裂分化，再重新组成骨髓内的各种血液细胞，达到治疗的目的。
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4 v, g: u: g, a: ?% O        干细胞除了直接使用之外，将来还可能配合基因修饰，提供原有干细胞不具备的功能，或是运用培养技术，使其成为人造器官组织的来源。目前器官移植来源有限，因此干细胞的潜力备受期待。另外，利用人类干细胞或其衍生的组织、器官测试各种药物的药效、毒理特性，也会比用其他动物更能反映人体状况，可能发展成为一种新的药物筛选模式。
" a7 v; C8 Q5 R 干细胞应用于临床治疗，最大的挑战在于稳定的细胞来源、足够的移植细胞量，以及能维持细胞活性的保存技术。目前干细胞的分离、纯化与收集技术，可说是取得治疗材料的关键，而生物体外细胞工程与选殖、细胞株的增生培养，以及治疗产品的制造，也都是此一治疗所需的重要相关技术。英国胚胎干细胞库的建立将为提供干细胞来源作出贡献。
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8 Q0 p  E4 W) U4 S4 ]2 T        目前虽然干细胞产业仍处在萌芽阶段，但其应用前景十分广阔，蕴藏着巨大商机。据估计，2001年干细胞治疗相关市场值约为3.3亿美元，2002年则有4.5亿美元，今后年平均增长率约在30％左右，将于2007年达到19亿美元。 & Q9 n1 ]: W% _' o6 M+ S
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        包括美国、英国、德国、瑞典、以色列、澳大利亚、新加坡、日本、中国大陆、韩国以及中国台湾地区等，均正积极进行干细胞治疗的研究，并取得了可喜成果。 ( i' q# Z, r+ y; S

4 M$ Z0 Q* Q. R6 f        皮肤组织修复目前在组织工程中发展最快速，其相关产品为第一个取得美国食品和药物管理局的批准并上市，人工皮肤可用来治疗皮肤溃疡、烧烫伤、手术及美容等，目前所取的细胞来源有来自新生儿的包皮、或者病人本身的毛囊，上市产品如Advanced  Tissue  Sciences公司的Dermagraft-TC、Organogenesis公司的Apligraf及瑞士公司Modex  Therapeutics的EpiDexTM等。 0 a4 t% E! J3 E3 |( H7 v( k# E
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        硬骨再生的研发目前也非常炽热，主要分三个技术层：合成移植物、脱矿骨基质(demineralized  bone  matrix；可用来做骨组织工程所需的三度空间支架)、及促进骨生成的蛋白质(bone  morphogenic  proteins)。
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- }  V3 ?& z1 r( O) E        日本信州大学医学系佐佐木克典教授领导的研究小组，最近利用从美国威斯康星大学进口的人体胚胎干细胞，经过一年多的努力，用100个人体胚胎干细胞成功制成了8个能在培养皿中搏动的心肌细胞，其成功率高于美国研究小组。这在日本国内还是第一次。
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        日本庆应大学医学系冈野荣之教授领导的研究小组，最近用老鼠胚胎干细胞生成因早老性痴呆症而丧失的脑神经细胞获得成功。据称，如果能使这种细胞增殖，并提高其记忆机能，早老性痴呆症则有望治愈。   q: S3 m6 h: D- m5 |3 z9 h

/ j. r. R6 G1 Z% ~        整体来看，干细胞治疗现在仍受限于安全性及其治疗效果，还没有普遍应用。若要利用干细胞进行研究与产品开发，仍需要熟悉细胞培养，了解细胞分化机制，这有赖广泛的科学研究来提供相关理论基础。目前，越来越多的研究确认，多能成体干细胞具有高度应用价值。将来也许能避开胚胎干细胞研究引起的伦理争论，并应用于细胞疗法、组织工程以及再生医学，带动干细胞产业的发展。