编前语
以干细胞为核心的再生医学,成为继药物治疗、手术治疗后的另一种疾病治疗途径,引领着一场新的医学革命,为实现全民健康带来了新的曙光。本报特联合广东省新型研发机构——广东省赛莱拉干细胞研究院推出“干细胞与再生医学”系列报道。本期记者带大家走进广东省干细胞储存和临床应用工程技术研究中心分中心——中山大学附属口腔医院,一起领略干细胞的神奇魅力。
2016年9月,由中国科学院院士吴祖泽领衔的科研团队经过不懈努力研发的干细胞新药“人牙髓间充质干细胞注射液”正式被北京食品药品监督管理局注册受理,并核准签发了《药品注册申请受理通知书》,这也是目前我国食品药品监督管理局受理申报的首个牙髓间充质干细胞药物。而早在2015年,中山大学附属口腔医院就与广州赛莱拉干细胞科技股份有限公司联合建设了广东省首个牙髓间充质干细胞库,开展牙髓间充质干细胞治疗牙周疾病的临床研究。此干细胞库的建立,标志着牙髓间充质干细胞研究填补了干细胞研究的空白,在再生医学方面占有举足轻重的地位。
小小的牙齿里,蕴藏有“大宝藏”
小时候换牙时,你或许听长辈们这么讲过:上牙藏在床底,下牙扔到房顶。说这样牙齿才长得出来。现在,科技告诉你,脱落的乳牙里面丰富的牙髓干细胞,未来可以作为疾病治疗的干细胞来源。除了乳牙,成人的智齿中也有牙髓干细胞。
英国《每日邮报》2012年报道了这样一个故事:一个七岁的小女孩Becca成了英国史上第一位储存自己乳牙干细胞的人。她的爸爸是牙医,他相信为女儿保存的牙髓干细胞,在未来如果女儿遇到了某些疾病问题,牙髓干细胞可以帮助她治愈疾病。他说,“我相信为女儿保存的牙髓干细胞在未来能够给予她必要的医疗帮助,因为科学的力量是无穷的,当今干细胞已经能解决诸多的事,谁知道未来的10年、20年、30年会发生什么呢。当然,肯定会更好。”
牙髓间充质干细胞能“变废为宝”造福全身性疾病治疗
目前全球开展的干细胞临床研究主要有造血干细胞、间充质干细胞和神经干细胞等。牙髓间充质干细胞属于间充质干细胞的一种。间充质干细胞的优势在于可以调节炎症和免疫反应。牙髓间充质干细胞是存在于牙髓组织中的一种成体干细胞,同样具有高度增殖、自我更新和多向分化潜能。此外,还具有来源丰富、采集方便、免疫原性低、安全性高、费用低等优点。
它可以从任何年龄段的牙髓内培养获得,包括替牙期儿童脱落的乳牙,需要拔除的智齿、多生牙、埋伏牙、正畸需要拔除的前磨牙等,但乳牙中的干细胞被证实活力是最强的。所以,一到暑假,是研究人员收集乳牙的高峰期。这些废弃的牙齿,相对于其它干细胞的收集,创伤更小,更安全方便,是一种“变废为宝”的有效方式。
研究表明,牙髓间充质干细胞可用于口腔临床治疗,诱导牙髓牙本质复合体的再生,对各种牙髓根尖周疾病、牙周疾病的治疗、牙体修复甚至牙齿再造有着广阔的应用前景,是临床可以储存的重要医疗资源之一。此外,其潜在应用价值远远不止口腔相关疾病,研究者们已将其应用在神经损伤、移植排斥、糖尿病、心肌损伤等全身性疾病的治疗中。
牙髓间充质干细胞研究将最利于牙周病的治疗
牙周炎是导致中国人缺牙最主要的口腔疾病,约有90%的成年人一生中会发病。它属于炎症免疫相关疾病,主要表现为牙周周围支持骨质的缺损。“打个比方,树和泥土没了,叫骨质缺损,所以牙齿周围的骨头缺损,就叫做树架松(即牙齿架松动),久而久之,牙齿就会脱落。”中山大学光华附属口腔医院林正梅副院长告诉记者,“我们正在做的一个工作就是发挥牙髓间充质干细胞免疫调节,促进其再生的优势,最大程度地帮助患者保留患牙。这是我们临床转化研究的很重要的工作及目标。”
另外,开展干细胞治疗牙周病的相关研究只是一个治疗切入点,口腔及机体其他还有许多类似的相关疾病,比如颌面部软硬组织缺损、移植排斥、系统性红斑狼疮等,希望随着研究的深入能发掘牙髓间充质干细胞在这些疾病治疗中的潜在价值。
专注于民众最关心的两大牙髓间充质干细胞研究
中山大学附属口腔医院作为教育部直属重点高等院校的口腔医学教学医院、卫生部部属专科医院及口腔临床专科医师培训基地,目前在再生医学领域研究主要包括:干细胞基础研究与相关临床转化两大类。
其一,干细胞基础研究。主要从干细胞的来源入手,展开发育生物学相关的研究,比如我们牙齿是怎么来的,为什么人有两套牙齿,换牙的机制是什么,先天缺陷的原因。同时也开展干细胞分化调控的研究,比如让干细胞分化成骨、神经、血管等,为临床研究奠定理论基础。而且,这些基础研究有利于更好地认识干细胞及临床相关疾病。林正梅院长表示,基础研究可帮助我们探索牙齿真正的奥秘。
其二,干细胞临床转化研究。这是民众最为关心的问题,也是目前国家重点支持的研究方向。干细胞在目前很多棘手的临床问题中展现出可喜的效果,尤其是炎症免疫相关疾病。作为口腔专科医院,首先考虑的是颅颌面病损。对于牙髓相关疾病,利于内源性干细胞重建牙组织,也是中山大学5010重点临床项目。而对于牙周病损,该团队正在开展系列临床前研究,初步展现牙髓间充质干细胞的巨大潜力。至于更大的组织缺损,则利用干细胞联合生物支架材料的技术。希望未来能真正实现干细胞治疗的规范化、标准化、可控化,进一步评估干细胞治疗的可靠性、安全性,进一步规范相关的临床研究乃至治疗,解决病人关心的问题,形成以广州为中心、服务于华南地区乃至全国的科研和临床机构。
打造牙髓间充质干细胞资源库
关于联合赛莱拉干细胞公司合作开展牙髓间充质干细胞资源库的建设,林正梅院长高度肯定了这一举措。她认为,“高质量生物资源库的建立和完善是现代医院及科研机构建设的重要内容。作为华南第一的口腔医院,我们有责任也有义务建设高质量高标准的干细胞资源库,因此率先在华南地区启动与赛莱拉干细胞的横向合作。”
这是因为医院主要是由临床医生和科研工作者构成,主要的精力在于治病,收集资源及评估效果,这是医院的“特长”。而干细胞库需要运作,必需建立一系列采集、培养以及质量鉴定的标准以及管理流程,这是赛莱拉干细胞公司的“特长”。只有医院科研单位与企业合作,才可以最大程度地进行资源整合,利用企业产业化的生产线对干细胞进行保存、制备,搭建牙髓间充质干细胞安全性、有效性技术评估体系,并建设相应标准和规范,以期推动干细胞制品的临床研究步伐。
林正梅院长说,“最重要的是,牙髓间充质干细胞的构建对于干细胞的基础研究及临床转化意义重大,采用最高标准制备的干细胞可以供广大临床科研工作者开展临床前和临床研究。不仅仅对我们医院科研意义重大,还能辐射华南地区乃至全国的科研和临床机构。”
同时,她觉得,“牙髓间充质干细胞资源库的建设最主要的社会价值在于为干细胞应用于临床疾病的治疗研究奠定物质基础。只有构建高质量的干细胞库,才能为日后口腔颌面部乃至全身其他组织器官缺损及系统性疾病治疗提供种子细胞。”
当然,也能为社会带来经济效益,推动华南地区牙髓间充质干细胞的产业化发展,提高群众“干细胞储蓄”意识,防范于未然,为个性化医疗和精准医疗提供物质储备。
值得一提的是,该院前期已经投入100万元启动资金用于样本收集和资源库的建设。目前项目运作良好,各项质控标准及伦理文书已逐步完善,入库样本已达500余例。
据了解,中山大学附属口腔医院作为广东省干细胞储存和临床应用工程技术研究中心分中心,在今年的国际干细胞大会上,与赛莱拉干细胞、广药集团、美国斯坦福大学、广东食品药品职业学院、广州生物医药与健康研究院、粤港澳中枢神经与再生研究院、暨南大学附属第一医院共同签署了《干细胞产学研医国际合作》八方协议,成为干细胞“产学研医”协同发展、合作共赢的典范。
研究之路“蜀道难”但前景巨大
据悉,作为责任主体的医疗机构,研究所面临的困难与挑战仍然巨大,研究之路“蜀道难”,现在还在探索阶段,但前景巨大。口腔医院已成功进行了动物实体的研究操作,取得了一定的成果,近期将发布相关的学术作品和专利申请。
目前,研究所面临的难题还包括:牙髓间充质干细胞与脐带、胎盘来源的干细胞不一样,并不为大众所熟知。干细胞库的构建很大程度上还要患者的配合和理解。很多时候病人并不理解,因此损失了不少资源。所以,希望政府相关部门能够出台相应政策和做好牙髓间充质干细胞医疗知识的科普工作,增强民众的意识。
即便如此,牙髓间充质干细胞是一个很有应用前景的干细胞。林正梅院长希望,“干细胞不应仅仅看作辅助治疗的手段,它来自于机体,调控局部免疫力,可用于全身性的疾病治疗,是目前传统治疗方法无法企及的。干细胞在其他领域,也不应该作为最后的‘救命稻草’,应该参与到控制疾病的发生、发展中,实现‘未病先防’。”