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  • 再生医学

    再生医学是指利用生物学及工程学的理论方法创造丢失或功能损害的组织和器官,使其具备正常组织和器官的机构和功能。卢世璧院士还介绍了软骨组织工程方面的进展。

    编辑摘要

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    再生医学机遇与挑战/再生医学 编辑

    再生医学(regenerative medicine, RM)原先指体内组织再生的理论、技术和外科操作;现在,它的内涵已不断扩大,包括组织工程、细胞和细胞因子治疗、基因治疗、微生态治疗等,国际再生医学基金会(IFRM)已明确把组织工程定为再生医学的分支学科。 据介绍,第一位提出“组织工程学”术语的是美籍华裔科学家冯元桢教授。组织工程学的基本原理是,从机体获取少量活组织的功能细胞,与可降解或吸收的三维支架材料按一定比例混合,植入人体内病损部位,最后形成所需要的组织混器官,以达到创伤修复和功能重建的目的。 王正国认为,组织工程的科学意义不仅在于提出了一个新的治疗手段,更主要的是提出了复制组织、器官的新理念,使再生医学面临重大机遇与挑战。 王正国说,一般情况下,组织工程学和再生医学没有严格区分。现在学术界认为,凡是能引导组织再生的各种方法和技术均被列入组织工程范畴内,如干细胞治疗、细胞因子和基因治疗。从外科学的发展历程来看,在先后经历了三个“R”阶段,即“切除(Resection)、诊疗(Repair)和替代(Replacement)”之后,组织工程学的出现,意味着外科学已经进入“再生医学”的新阶段,即第四个“R”。 “再生医学”突破“拆东墙补西墙” 据介绍,目前机体损伤和疾病康复过程中受损组织和器官的修复与重建,仍然是生物学和临床医学面临的重大难题。借助于现代科学技术的发展,使受损的组织器官获得完全再生,或在体外复制出所需要的组织或器官进行替代性治疗,已经成为生物学、基础医学和临床医学关注的焦点。 据报道,全世界每年约有上千万人遭受各种形式的创伤,有数百万人因在疾病康复过程中重要器官发生纤维化而导致功能丧失,有数十万人迫切希望进行各种器官移植。但令人遗憾的是,一方面,目前的组织器官修复无论是体表还是内脏,仍然停留在瘢痕愈合的解剖修复层面上,离人们所希望的“再生出一个完整的受损器官”差距甚远;另一方面,器官移植作为一种替代治疗方法尽管有其巨大的治疗作用,但它仍然是一种“拆东墙补西墙”的有损伤和有代价的治疗方法,而且由于受到伦理以及机体免疫排斥等方面的限制,很难满足临床救治的需要。 王正国说,上世纪90年代以来,随着细胞生物学、分子生物学、免疫学及遗传学等基础学科的迅猛发展,以及干细胞和组织工程技术在现代医学基础和临床的应用,使得现代再生医学在血液病、肌萎缩、脑萎缩等神经性疾病的治疗方面显示出良好的发展前景。 “生物科学人体时代”离我们还很远 据悉,目前再生医学的重要性已经引起我国相关决策部门和科技人员的高度重视。在10月中旬北京举行的第264次香山科学会议上,我国主要组织工程、干细胞研究中心的学术带头人以及临床学家、生物学家、生物医学工程专家和社会科学伦理学专家等41位科学家,以“再生医学”为主题专门讨论了我国再生医学研究的重点、发展方向、需要解决的重大学科问题以及需要达到的主要目标等议题。 王正国说,我国组织工程学自学科建立以来,发展速度很快,现已在许多大动物身上成功构建了多种再生组织,有些(如软骨、人工皮肤)已作为产品上市,预计不久将有更多的组织工程产品问世。但是,构建不同的具有正常生理功能的器官,特别是重要的生命器官,难度却非常大,甚至是否具有形成复杂器官的能力,目前还不清楚。所谓“生物科学人体时代”的到来,还言之过早。 11月11~14日,以“推动我国创伤骨科的发展,增进相互了解,扩大与亚洲地区各国的学术交流与技术合作”为目的的“首届亚洲创伤骨科高峰论坛”在广州举行。据介绍,亚洲创伤骨科高峰论坛今后将以年会的形式于每年11月的第二个周末在广州举行。 在论坛上,中国工程院院士、中华医学会创伤学分会主任委员王正国教授向与会人士介绍了再生医学的发展现状及前景。

    再生医学领域的探索/再生医学 编辑

    目前,再生医学领域正在探索的3大策略包括:通过移植细胞悬浮体或聚合体来替代受损组织;实验室生产的能够替代天然组织的生物化人工组织或器官的植入;通过药物手段,对损伤组织部分进行再生诱导。然而,目前还没有任何一种策略取得完全令人满意的结果。

    专家建议/再生医学 编辑

    会议专家认为目前统一对再生医学概念的认识还为时过早,重要的是如何形成几个重要的科学问题。专家对再生医学将来的发展提出了以下建议:

    再生医学要解决的科学问题是什么

    1、需要进一步明确再生医学要解决的科学问题是什么?只有明确再生医学需要解决的科学问题,才有可能在基础理论方面获得突破和为将来的发展打下基础。专家们认为,再生医学的科学问题实际上是发育生物学所面临的问题,其核心是细胞的诱导分化与调控。将基础研究、产业化和企业生产这三阶段相衔接,才可能将目前个体化治疗进入到有统一标准的临床治疗。目前我国基础理论研究水平有限,一定程度上阻碍了临床的发展。虽然临床前景很好,但一考虑到可能会癌变就不敢做了,这不是临床的问题,说明很多理论需要研究。

    基础理论创新与解决临床的实际问题相结合

    2、再生医学的发展必须坚持基础理论创新与解决临床的实际问题相结合,多学科结合,走出一条以创新为基础,以服务病人为目的的科研之路。从研究总体上来说,再生医学上的问题更多的是应用研究,应多考虑临床的需求,研究的结果服务于临床。目前再生医学的一些领域中,如组织工程与干细胞治疗方面与临床的结合比较紧密,一些治疗方法和治疗产品已在临床应用并初步观察到一些成功的苗头,这是一个好的开端。但目前在再生医学基础理论尚没有完全突破的情况下需不需要开展相关的临床治疗值得考虑。鉴于目前国内外的发展,可以选择一些治疗目的明确、易于观察,治疗手段方便的适应症开展研究。

    要特别注意长期效应和可能的不良反应

    3、在临床观察中要特别注意长期效应和可能的不良反应,主要是干细胞安全性和定向分化的问题。多位专家强调,与传统医药几千年历史和化学制药几百年历史相比,再生医学中的某些治疗方法,如干细胞治疗,生物产品治疗,基因技术以及组织工程技术等的发展历史仍是很短,只有几十年或十馀年,因此在这么短的时间内要确切评价一种治疗方法需要持更加慎重的态度,一方面使这种治疗方法更具科学性,同时在另一方面也切实保障病人的生命安全。

    注意伦理和道德问题

    4、注意伦理和道德问题。在讨论会中,大家比较关心在开展再生医学研究中可能涉及的伦理学问题。要重视立法,伦理法规要与国际接轨,在这个问题上我们的意识是落后的,做得还不够。有人想捐赠遗体,但找不到地方接受,而且器官移植不规范、很浪费,每次只拿一个器官。在此呼吁管理部门应出台相应的伦理政策、法规,呼吁对遗体的捐赠立法。还要注意安全性和风险性。这些伦理学的问题有待我们在前进中逐步解决。

    相关领域的拓展

    5、目前我国的团队跨度比较大,需要做大量的基础研究工作,在某些领域虽然建设发展很快,已很超前,但弱势需要加强,更需要有创新性,同时要有科学的认识过程,对发展有合理的预测。所以如何组建再生医学的优势团队,如何和各个领域的专家整合起来进行合作,以集中力量进行科学攻关和组织重大科技项目。

    应用研究和产品概念的问题

    6、应用研究和产品概念的问题。国内对产品的概念没有很清楚的理解,如果企业能早些介入基础研究会有很好的效果,我国的科研人员也应加强对企业和产品的了解,使科研成果转化成生产力。

    中国在再生医学领域的大量投资/再生医学 编辑

    中国的数据显示该国如今每年培养40万科学与医学的毕业生,并从海外招募了许多高水平科学家。

    中国在科技方面的研发开支额度已经从1996年的59亿美元增长到了今天的440亿美元。干细胞研究、组织工程和基因疗法是获得优先资助的关键领域,在很大程度上集中于中国主要中心城市的大学、医院和研究机构,特别是北京和上海。

    中国再生医学研发资助的约78%被用于产品开发,另外约16.8%用于应用研究。而中国已经开发出了大量灵长类动物群用于临床前测试,而且一系列疗法开始了临床测试。

    根据MRC,中国对临床应用的迫切要求——这让它可以迅速产生新的科学知识——是以损害一些基础研究为代价的,这些基础研究旨在克服控制干细胞行为和分化等技术挑战。

    中国研发预算只有5.2%分配给了基础研究,相比之下日本、韩国和美国的比例是13%到19%。即便是那些分配给支持“战略基础研究”的基础研究资助也被设计成鼓励应用。

    自由的研究规则/再生医学 编辑

    管理中国研究的指导方针是自由的,但是与其他国家的指导方针类似。

    中国的规定禁止生殖性克隆、使用受精超过14天的人类胚胎、人类与非人类配子(在受精过程中结合的细胞)融合或把研究胚胎植入人类或动物子宫。

    科学家被要求获得实验对象的知情同意,而研究机构必须拥有批准涉及人类胚胎干细胞研究的伦理审查委员会。

    中国的生殖诊所成为了一些研究所使用的废弃的胚胎干细胞的来源,而脐带血库可能成为临床应用的干细胞来源。

    治疗性克隆是允许的,使用多馀胚胎或来自流产的废弃胎儿细胞以及人工辅助培育的胚胎也是允许的。

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