事實上,,目前科學(xué)家已能在體外以干細(xì)胞為種子培育一些組織器官,,來替代病變或衰老的組織器官,。假如在年老時能用上自己或他人在兒時或青年時期采集保存的干細(xì)胞,那么人類長期追求的長生不老幻想就有可能成為現(xiàn)實,。
一位中年人按照預(yù)約時間走進(jìn)干細(xì)胞銀行的醫(yī)生辦公室,,“醫(yī)生,我的血糖出現(xiàn)了問題,,私人醫(yī)生診斷說我得了糖尿病,。他說我的胰腺已經(jīng)完全喪失了工作的能力。所以,,他建議我來取回自己的干細(xì)胞以便把胰腺好好重建起來,。”
醫(yī)生耐心解釋,“這并非什么大問題,。你年輕時在我們中心存儲的干細(xì)胞一直受到良好的保護(hù),,我們會對它們進(jìn)行一系列檢查,,在確認(rèn)功能正常后,就可以安全地給你進(jìn)行胰腺移植了,。到時候,,你可以選擇干細(xì)胞直接注入胰腺或由干細(xì)胞重造的胰腺移植,請放心,。”
不需要口服大量藥物,,更可舍棄每天注射人工合成的胰島素,數(shù)個月后,,中年人體內(nèi)重建的胰腺就如一個全新的工廠,,開始如常運作制造控制血糖的足量胰島素。
……
這是干細(xì)胞在21世紀(jì)初期成為全球生命科學(xué)研究熱點時,,無數(shù)投身干細(xì)胞(Stem Cell)乃至“再生醫(yī)學(xué)”(Regenerative Medicine)研究領(lǐng)域的科學(xué)家頭腦中所期待出現(xiàn)的完美畫卷,。將青年時的優(yōu)質(zhì)干細(xì)胞保存起來,透過體外增生技術(shù)或干細(xì)胞特有的自我更新修補功能為每個有切實需要的人配備自己專用的“后備器官”,,在干細(xì)胞研究剛剛起步的過去幾年里,,這也許還被稱作是“一個夢想”,可是現(xiàn)在,,了解干細(xì)胞進(jìn)程的人們已經(jīng)不再把它看作是虛無飄渺的科學(xué)童話,,至少在心臟創(chuàng)傷修補上,干細(xì)胞作出的貢獻(xiàn)已經(jīng)成為一大醫(yī)學(xué)突破被公之于世,。
拯救被射穿的心臟
美國密歇根州Almont城的德米楚·鮑維勒現(xiàn)在正盡情享受著少年生活:打籃球,、到大街上溜達(dá)、去朋友家參加小型舞會……這些看起來再尋常不過的生活對于這個16歲少年來說,,得來不易,,他曾因被釘槍射穿心臟而差點送命,稍后,,他就成為了世界上第一位成功施行用自體干細(xì)胞修補受損心臟的病人,。
當(dāng)鮑維勒被送入急診室時,他的父母并沒有想到如此可怕的事情會發(fā)生在兒子身上,,一場建筑事故使一枚7厘米長的釘槍子彈穿過他的心臟并留在那里,,導(dǎo)致1/3的心肌死亡。外科醫(yī)生迅速將子彈取出,,然后用常規(guī)方法修補心臟留下的傷口,,但這對他沒有明顯的挽救作用,第2天的情況更糟糕,,他出現(xiàn)了大量心肌損傷的癥狀,,而此時再行傳統(tǒng)治療已經(jīng)太遲了。焦慮的父母從博蒙特醫(yī)院的格芮內(nèi)斯醫(yī)生處得知還有一種治療手段———將兒子骨髓里的干細(xì)胞收集起來修補心臟,不過,,在這之前全球沒有任何病人接受過該手術(shù)治療,。
“我們面對的是個非常特殊的病人,一個僅僅16歲的鮮活生命,,在受傷之前酷愛摔跤,、棒球和滑板運動的少年,”格芮內(nèi)斯醫(yī)生說,,“他心臟受到的傷害非常嚴(yán)重,,即使使用傳統(tǒng)方法延續(xù)生命,留給他的也不再可能是一個正常16歲男孩應(yīng)該得到的,。我們沒有辦法增強他心臟的功能,,也就是說他根本不能過常規(guī)生活。另一個方法是心臟移植,,但手術(shù)創(chuàng)傷很大,、費用昂貴,更冒險的是,,我們必須花時間等待數(shù)量稀少的心臟捐贈,,可以說這是個遙遙無期的選擇。”
無奈的父母思慮再三,,作出了勇敢的決定———使用干細(xì)胞,。“我們認(rèn)為這是一個相對低危險高回報的方法,”鮑維勒的父親說,,“而且所有的檢查都支持做這個手術(shù),。在醫(yī)生告訴我們所有的信息后,我想我們應(yīng)該給孩子完整的生活,。”
17天后的手術(shù)在1個小時內(nèi)順利完成,比預(yù)期要簡單得多,。“我們用藥物刺激骨髓制造更多干細(xì)胞,,后者會進(jìn)入血液系統(tǒng),”格芮內(nèi)斯醫(yī)生解釋治療過程,,“4天后,,再用特殊的血細(xì)胞收集機器把干細(xì)胞匯總。”處理后的上萬個干細(xì)胞,,經(jīng)過直接供應(yīng)心臟前部血液的左前降支動脈輸入受損部位,,移植細(xì)胞使用的是特制的心臟導(dǎo)管。
干細(xì)胞是一群尚未分化的細(xì)胞,,同時具有分裂增殖成另一個與自己完全相同的細(xì)胞和分化為多種執(zhí)行特定功能細(xì)胞的兩種特性,。整個人體內(nèi)的各種器官就是由胚胎時期的干細(xì)胞分化發(fā)育而來,將其比喻為人體內(nèi)的變色龍一點也不為過。它在生命體由胚胎發(fā)育為成熟個體過程中,,扮演著最關(guān)鍵性的角色,,即使人體發(fā)育成熟后,仍普遍存在于體內(nèi),,擔(dān)負(fù)著個體組織器官細(xì)胞更新,、修復(fù)的重任。
“心臟在受損后不能自行修補,,如果哪部分心肌死亡了,,那么心臟的那部分就變成一個傷疤進(jìn)而完全失去作用。而根據(jù)實驗結(jié)果,,干細(xì)胞能夠進(jìn)入該位置分化繼而在功能上替代壞死部分,。所以我們認(rèn)為輸入的干細(xì)胞能促進(jìn)心肌的泵血能力,或者轉(zhuǎn)化為血管增加心臟血流量,,”格芮內(nèi)斯說,,“在干細(xì)胞移植5天后,我們再行第2次手術(shù)替他植入一個心率調(diào)節(jié)器,,以幫助控制因為心臟受損所導(dǎo)致的心率失常,。值得慶幸的是至今為止,,沒有任何并發(fā)癥或不良反應(yīng)出現(xiàn)。”
鮑維勒的心臟如期呈現(xiàn)了良好的恢復(fù)勢頭,,4個月后,,他心臟的供血能力已經(jīng)可以滿足他在棒球場上的用力擊球了,。經(jīng)過檢測,鮑維勒心臟的射血分?jǐn)?shù)(用以表示心臟泵血到全身的能力,,正常人在50%或以上)由受傷后的25%上升到了40%,雖然仍稍低于正常值,,但卻明顯好過傳統(tǒng)治療的效果。
2000萬人的希望
發(fā)生在鮑維勒身上的異常成功讓“利用干細(xì)胞修復(fù)損傷心臟”這個醫(yī)學(xué)課題從曾經(jīng)是“存在某種可能性的未來”蛻變成“確實可行的現(xiàn)在”,。這是對醫(yī)學(xué)界的一劑激動人心的興奮劑,,是近幾年來心臟修復(fù)領(lǐng)域里干細(xì)胞研究熱潮中的巔峰之作,并且給了多年來質(zhì)疑成體干細(xì)胞(相對胚胎干細(xì)胞而言,,成人體內(nèi)的干細(xì)胞)能否轉(zhuǎn)化修復(fù)組織的學(xué)者們一個肯定的答案,。更重要的是,,它是人類第一次通過分離血液中的干細(xì)胞而并非骨髓中的干細(xì)胞來治療心臟損傷,相對后者而言,,這無疑更簡便,、更人性化。
在美國和歐洲,,相關(guān)研究刮起了前所未有的颶風(fēng),,干細(xì)胞到底能令受傷心肌恢復(fù)到什么程度?能否讓修復(fù)的能力最接近正常甚至生長成一個全新的心臟,?眾多研究焦點吸引著科學(xué)家感興趣的目光,,成功進(jìn)行干細(xì)胞移植的正式報道在全球不斷出現(xiàn),獲得顯著成功的包括德國,、法國和巴西等國家的臨床醫(yī)學(xué)家,。
對于全球無數(shù)正遭受冠心病和心肌梗塞等心肌缺血損傷煎熬的患者來說,干細(xì)胞的成功也給他們帶來痊愈的希望,。一項由世界衛(wèi)生組織(WHO)在全球開展,、名為“莫尼卡”的心血管病調(diào)查顯示,心肌缺血類疾病每年死亡人數(shù)為癌癥死亡人數(shù)的兩倍———高達(dá)2000萬,,相關(guān)的醫(yī)療費用每年耗資2000億美元,。有了干細(xì)胞,他們是否就能逃離每日數(shù)次服用藥物的麻煩,、擺脫心肌壞死的厄運和必須面對高昂手術(shù)費用與危險性的結(jié)局,?無論如何,鮑維勒的幸運給他們帶來了獲得生存權(quán)利,,甚至優(yōu)質(zhì)生活質(zhì)量的福音,,博蒙特醫(yī)院的新聞發(fā)布會之后,立即便有4000名患者表示渴望接受該項治療,。
長生不老的終極幻想
跟所有新引入的療法或藥物一樣,,干細(xì)胞治療也正在經(jīng)受包括FDA(美國食品藥物管理局)在內(nèi)的審核。
無論博蒙特醫(yī)院的成功掀起了怎樣的轟動,,在新聞發(fā)布會結(jié)束后的24小時后,,他們接到FDA的指示,通知他們立即停止再施行同類型治療,,直到FDA在進(jìn)一步的動物、人體實驗中得出支持的結(jié)果,。與此同時,,申請接受該項治療的病人名字已經(jīng)在預(yù)約名單上排起長隊。對他們來說,,在冒險接受實驗性手術(shù)獲得新生和繼續(xù)舊式治療維持現(xiàn)有生存狀態(tài)中作出選擇,,并不艱難。
稍后的韓國科學(xué)家公布的一項研究表明,患者自身的干細(xì)胞能修復(fù)心臟病發(fā)作造成的心肌損傷,,同時也可能帶來無法預(yù)料的副作用,。但美國研究人員的另一項動物實驗結(jié)果顯示,一種取自骨髓的干細(xì)胞經(jīng)基因工程改造后,,能有效修復(fù)心臟病發(fā)作導(dǎo)致的心臟損傷,。實驗中,他們對骨髓間質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行了改造,,在其中加入了名為“Akt“的基因,,這種基因編碼的蛋白質(zhì)能夠預(yù)防細(xì)胞死亡。研究人員發(fā)現(xiàn),,將改造后的干細(xì)胞移植入心臟病發(fā)作的實驗鼠心臟后,,這些干細(xì)胞能與損壞的心臟組織結(jié)合,實驗鼠喪失的心肌能力因此可恢復(fù)80%~90%,,心臟功能也能回歸至接近正常的水平,。
事實上,目前科學(xué)家已能在體外以干細(xì)胞為種子培育一些組織器官,,來替代病變或衰老的組織器官,。假如在年老時能用上自己或他人在兒時或青年時期采集保存的干細(xì)胞,那么人類長期追求的長生不老幻想甚至就有可能成為現(xiàn)實,。