将成为药物开发行业重要工具的干细胞技术

在很多人想象中，干细胞几乎能治愈太阳底下的所有疾病。人们的注意力几乎都放在了它们神话般的再生医学功能上，热切期望着它们尽快从天落地。而与此同时，干细胞却在药物开发领域不声不响地站稳了脚跟。作为研究工具，干细胞技术在行业里变得越来越多元化。

“在该领域，目前的发展态势很像DNA重组技术早期。上世纪70年代中期，人们并没有意识到DNA重组会有现在这么广泛的用途，而且人们也低估了其用于治疗手段的困难程度。”威斯康辛州麦迪逊莫格里奇研究院再生生物学研究所主任詹姆斯·汤姆森说，“而现在，干细胞也处在相似位置。尽管直接用于治疗终可能带来丰硕成果，但作为一种研究工具，人们也低估了它的使用范围。”

从毒性测试到新药开发

大约两年前，一些药物公司开始尝试性地涉入干细胞领域。现在，制药行业越来越多地用干细胞来测试药物毒性，以发现潜在的新疗法。

比如Cellular Dynamics公司出售人类心肌细胞，生产脑细胞和血管上皮细胞，还将推出一系列人类肝脏细胞。心肌细胞来自诱导多能干细胞（iPS细胞）。汤姆森说，“基本上所有的大型制药公司”都买过一些。

此外还有总部在英国的医疗技术公司通用电气医疗集团（GE Healthcare）。3年前，英国干细胞生物学家斯蒂芬·明格辞去学术工作，带领通用电气医疗集团进入干细胞领域。他们出售人类心脏细胞已经一年有余，这些细胞来自胚胎干细胞，他们很快也会卖肝脏细胞。

关键的问题是，在许多药物问题的案例中，只有那些药得到了美国食品和药物管理局（FDA）等机构的许可并进入市场后才能发现其中的问题。明格说：“这些药只是通过了各种动物实验，然后通过了制药工业的I期、Ⅱ期、Ⅲ期临床阶段，获得了FDA许可。”

“在这方面，许多动物模型并不得力。小鼠实验虽然效率很高，但在临床实验后期却不能在人类身上重复。因此多年前人们就开始使用试管模型，以此来代表人类疾病，这是一个巨大的进步。”位于加利福尼亚旧金山的生物制药公司iPierian战略与合作开发主管亚当·罗森塔尔说。

明格及其研究小组曾对心脏细胞进行盲评实验，以检验这些细胞对各种不知名的药物化合物的反应，看它们是否具有毒性。明格说，当药物被打开时，他们发现细胞对那些已知有毒的化合物立刻起了反应。

使用干细胞测试能带来明显的健康利益，可以在药物上市之前消除其危险的副作用，同时也能避免继续投入开发成本，节约了数百万资金。

除了测试药物毒性，干细胞还是一种开发新药的重要工具。Cellular Dynamics和通用电气医疗集团两家公司销售的干细胞，都有这方面的功用。

iPierian公司并不向其他药物公司出售其产品，而是用于内部开发。他们正在研究治疗老年痴呆症等神经退行性疾病的药物。该公司不久前曾宣布，他们正在开发一种瞄准tau蛋白的单克隆抗体，这种蛋白在老年痴呆症中起重要作用，此外还有其他与神经退行性疾病有关的蛋白质。公司表示，这些决策都是建立在干细胞研究的成果之上的。

未来之路影响深远

这一新生领域也有着许多未知数。iPierian共同创始人、哈佛干细胞研究院转化医学部主任李·鲁宾说，比如能够将干细胞用于研究某种特殊类型的疾病还存在很多争议，尤其是那些非遗传性的或晚发型的紊乱，以及与多组织间相互作用有关的疾病等。

目前，鲁宾在用干细胞作为一种脊椎肌肉萎缩疾病的模型，这是一类早发型遗传紊乱。他指出，将干细胞用于药物开发，有望成为发现药物的更好途径，但只有真正经过证明的技术，才称得上是更好的方法体系。

“目前，人类胚胎干细胞和诱导多能干细胞所做的，只是提供一种途径，让人们能利用人体基本的物质材料进行基础研究。”汤姆森指出，干细胞还可能有更广阔的用途，不止于药物开发研究。有了这些细胞，我们能从更多细节层面理解人体。究竟要怎样使用它们，还不能定论，但其必将对人类医学产生深远影响。