實驗室培育幹細胞，有望打破癌症治療困境

作者 詹姆斯·伍德福德

人類造血幹細胞首次在實驗室中製造成功，這或許能極大地改進我們治療某些癌症的方法。

當下，這些實驗室培育的細胞只在小鼠身上做了測試，但將其注入這些動物體內時，這些細胞變成了功能性骨髓，其水平和臍帶血細胞移植後的水平相近。

通過放射治療和化學治療來治療諸如白血病和淋巴瘤之類的癌症有可能會破壞骨髓中的造血細胞。幹細胞移植意味着新的、健康的骨髓和血細胞能夠得以生長。臍帶是幹細胞特別豐富的來源，但捐贈有限，而且移植可能會被身體排斥。

這種新方法能夠讓研究人員從實際患者身上製取幹細胞，從而解決供應難題，還能降低患者身體出現排斥反應的風險。

首先，人類血液或皮膚細胞通過一種稱爲重編程的過程轉化爲所謂的多能幹細胞。“這涉及暫時激活四個基因，其結果是患者細胞會恢復到早期發育階段，在這個階段它們能夠成爲體內的任何細胞，”墨爾本默多克兒童研究所的安德魯·埃勒凡蒂（Andrew Elefanty）說。

第二階段涉及將多能幹細胞轉化爲造血幹細胞。“我們首先製造出數千個小的細胞浮球，每個球裡有幾百個細胞，並且引導它們從幹細胞依次轉變爲血管，再轉變爲血細胞，”埃勒凡蒂說。他說，這個稱爲分化的過程大約需要兩週時間，併產生數百萬個血細胞。

然後，將這些細胞注入沒有免疫系統的小鼠體內，在多達 50%的病例中形成了功能性骨髓。埃勒凡蒂說，這意味着它產生了與健康人類骨髓相同的攜帶氧氣和抗感染的細胞。“正是這種長時間製造所有血細胞類型的獨特能力將這些細胞定義爲造血幹細胞，”他說。

阿巴斯·沙菲伊在布里斯班的昆士蘭大學表示，這項工作對於血癌新療法而言是一次“重大突破”。“此前從未有人做過，未來具有很大的潛力。”但他說，即使動物試驗完成，在該方法能夠應用於臨牀之前，還需要在人類身上進行大量研究。

西蒙·康恩在澳大利亞阿德萊德的弗林德斯大學表示，該團隊方法的一個關鍵優勢在於，其能夠擴大規模，從而產生“實質上源源不斷的”造血幹細胞供應。但他還補充道，這項工作要麼基於血液細胞，要麼基於皮膚細胞，成功率以及血細胞的多樣性取決於初始的細胞類型。

他說：“這表明，即便在小鼠的臨牀前階段，這種治療也是不一致的，在對人類患者進行任何臨牀試驗之前，這一問題需要得到解決。”