干细胞技术市场应用前景广阔
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发布时间:2007-03-30 12:57:08
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、提供干细休 闲 居 编 辑
胞。这对于业界人士来说,无疑是一个振奋人心的消息。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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AdvancedTissueSciences公司的Dermagraft-TC、Organogenesis公司
的Apligraf及瑞士公司ModexTherapeutics的EpiDexTM等。
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(demineralizedbonematrix;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(bonemorphogenicproteins)。
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。
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。
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。
(新华社提供,未经许可,严禁转载)
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