未来输血小板不靠捐 万能细胞可以批量生产
一直以来,人们都只能从捐献的血液中提取血小板。近日,日媒称,16家日本制药和化学相关公司在世界上首次确立使用iPS细胞(全称为诱导性多能干细胞 induced pluripotent stem cell),量产血小板的技术。
未来血小板供应不再只依靠血液捐献,这意味着输血传染艾滋病、丙肝病毒的风险或将大大降低。
万能细胞量产血小板
iPS细胞是可以成为身体任何部分的万能细胞。一直以来,人们都是从捐献的血液中提取血小板。
Megakaryon公司带头推进这一项目,得到了大冢制药和希森美康等公司的配合。其目标是:明年开始临床试验,2020年获批。
据《日本经济新闻》8月7日报道,这次有望实现量产的是血小板的血液制剂。这种血液制剂主要用于治疗接受外科手术或遭遇交通事故而需要止血的伤患。
日本国内每年有80万人接受血小板输血,市场规模以药价为准约达700亿日元(约合42亿元人民币)。美国市场规模是日本市场规模的3倍以上。
目前血小板供应全靠捐献的血液保证。随着出现人口减少等情况,将来可能面临血小板短缺问题。如果可以利用iPS细胞实现血小板的大量生产,则可以实现输血小板不再依赖捐献的血液。
作为开发主体的Megakaryon公司介绍,利用iPS细胞制造血小板的成本比利用捐献血液的成本低得多。捐献血液的血小板无法被冷藏保存,只能保留4天。而利用iPS细胞制造的血小板经过无菌化处理可以保存两周,保管成本也大大降低。
利用iPS细胞制造血小板还可以防止病毒等病原体混入。混入病毒可能导致输血者感染艾滋病和丙肝。利用iPS细胞制造血小板则可大大规避这一风险。
iPS细胞:人类永生就靠它了
在目前的科技水平之下,人类身体的再生能力相当有限——残缺肢体的再生长,损坏组织,失能脏器的再修复,从古到今都是人类关于自身健康的追求之一。
幸好,21世纪的第一个十年,一颗叫做iPS细胞的重磅炸弹引爆了整个医学界。
这个对于再生医学来说,是个非常有利的消息:研究者们可以获得一个人的皮肤、血液或其他细胞,进行编程,制作iPS细胞,然后用于增殖出肝细胞、神经细胞,任何想要进行治疗的细胞。个性化治疗也不用顾及免疫排斥风险,跳过应用胚胎干细胞的伦理困扰。
2006年,日本京都大学教授山中伸弥率领的团队在国际顶级期刊上发布了最新的研究成果。
他们利用基因修饰技术,将已经失去了全能分化性的小鼠皮肤成纤维细胞改造成了具备全能分化性的胚胎干细胞,改造后获得的这种胚胎干细胞可被进一步诱导分化成为各种各样的身体细胞,例如心肌细胞、视网膜细胞等。
那么,山中教授又是怎样获得最初的iPS细胞的呢?最初的想法就是通过基因技术修改体细胞,看看是否能将其转化为其他细胞甚至胚胎干细胞。
最初的实验,一共有24个基因被修改,虽然过程相当复杂艰辛,至少获得了期望中的胚胎干细胞。
之后,经过深入的研究,发现只要修改其中的4个,就能实现体细胞向胚胎干细胞的转化,这无疑是人类再生医学研究史上真正的里程碑。
得到iPS细胞后,人类可以将其培养分化,得到所需的其他体细胞,最终将之用于身体损坏组织的修复。
【延伸阅读】利用万能细胞 日本制作出世界首个“微型小肠”
日本国立成育医疗研究中心等组成的科研小组本月12日在美国科学杂志电子版上发表研究成果称,已成功利用人体的诱导多能干细胞(iPS细胞)和胚胎干细胞(ES细胞)制作出约1厘米大小的立体小肠组织。
据报道,该“微型小肠”能够反复进行肠道特有的收缩舒张运动,对止泻和便秘药物也有反应。这是世界上首次制作出与活体有相同机能的肠道组织。
如果使用该组织可以再现疾病的症状,有望对溃疡性大肠炎和克罗恩病等肠道疑难疾病的研究和治疗药物开发带来帮助。
该中心部长阿久津英宪称:“将来还希望有助于人工移植微型小肠的再生医疗。”
据悉,研究小组对培养皿进行加工使其有利于细胞培养。在向iPS细胞和ES细胞中添加蛋白质培养后,经过约两个月细胞自然生成呈球状。肠道内壁的细胞、神经和肌肉等已成功发育,有吸收营养和药物以及分泌液体的能力。
研究人员向小肠投放便秘药物后肌肉运动开始活跃,而投放止泻药后运动放缓,发现了与活体小肠有相同的效果。