原創:摩西 來源：細胞王國

瑞典隆德斯科訥大學醫院的一個團隊正在準備一根針頭，用于將細胞移植到患者大腦中以治療帕金森癥。

如今，全球已有超過100項臨床試驗正在測試干細胞在再生醫學中的應用，標志著干細胞療法的一個重要轉折點。

編譯 | 摩西

主編 | 摩西

安德魯·卡西（Andrew Cassy）曾是電信研究部門的工作人員，直到2010年被診斷為帕金森病，迫使他提前退休。對自己病情的好奇，讓他決定將其視為一個“工程問題”，并參與臨床試驗。卡西說：“我有時間，這是一種能為理解疾病并尋找有效治療方法做出貢獻的寶貴資源。”

2024年，卡西成為了一項激進試驗的參與者。在瑞典隆德的外科醫生團隊中，醫生們將從人類胚胎干細胞（ES細胞）衍生的神經元植入卡西的大腦。目標是這些神經元能夠替代受損的大腦組織。

這項試驗是全球超過100項干細胞臨床試驗中的一部分，旨在探索干細胞如何在癌癥、糖尿病、癲癇、心力衰竭及一些眼病的治療中，替代或修復受損的組織。這些試驗與一些不合規診所推廣的療法不同，后者所用的干細胞不能形成新的組織。

這些試驗大多數規模較小，主要關注干細胞治療的安全性。目前，干細胞治療仍面臨許多挑戰，其中之一就是如何確定哪類細胞最適合用于特定治療，以及如何解決免疫抑制藥物的問題。這些藥物雖然能防止人體排斥移植細胞，但也會增加感染的風險。

盡管如此，干細胞治療的臨床研究已迎來了轉折點。經過數十年的研究與倫理、政治爭議，干細胞在組織再生中的潛力正被廣泛測試。杰克遜實驗室的干細胞專家馬丁·佩拉（Martin Pera）指出：“進展的速度令人矚目，從我們第一次學會在培養瓶中培養人類干細胞，到現在，僅僅過去了26年。”

01.

尋找來源

卡西的癥狀最早出現在44歲時，他的手指出現了持續的震顫。帕金森病的典型癥狀源于大腦黑質中多巴胺神經元（A9細胞）的退化，這些細胞負責分泌多巴胺。盡管多巴胺替代藥物有效，但藥物副作用顯著，包括不受控制的運動和沖動行為。隨著病情發展，這些藥物的療效逐漸減弱，副作用卻逐漸加重。

替代退化的多巴胺神經元這一想法由來已久。胚胎干細胞（ES細胞）具有多能性，可以分化為大腦、心臟、肺等多種專門細胞。因此，理論上，干細胞可以修復任何受損的組織。

1987年，瑞典首次進行干細胞移植實驗，使用的是來自流產胎兒的大腦神經元，這也是當時唯一可以提供未成熟神經元的來源。此后，已有超過400名帕金森患者接受了這種移植，試驗結果不一。部分患者未見明顯改善，甚至出現了副作用。但也有一些患者的癥狀明顯改善，甚至不再需要服用多巴胺類藥物。

試驗參與者的腦部 MRI 掃描可用于規劃針頭將細胞輸送到何處

“總體來看，研究表明這種方法在某些情況下是有效的，有時甚至能夠顯著改善患者的癥狀，”劍橋大學的神經學家羅杰·巴克（Roger Barker）表示，“但我們迫切需要一種更可靠的細胞來源。”

胎兒大腦組織來源的不穩定性，和某些倫理、宗教上的反對意見，使得這種材料的使用一直面臨挑戰。此外，尋找足夠的材料來進行移植手術本身也存在困難。

隨著技術的進步，干細胞治療的前景得到了顯著改善，特別是人類胚胎干細胞（ES細胞）和誘導多能干細胞（iPS細胞）的出現，使得研究者可以從更可控的來源提取專能細胞。iPS細胞是通過將成人細胞重新編程為未成熟狀態獲得的。今天，科學家們已經能夠穩定地生產大量高質量的細胞，以滿足臨床治療的需求。

哥本哈根大學的干細胞研究者阿格尼特·基爾克比（Agnete Kirkeby）及其團隊對全球再生干細胞的臨床試驗進行了廣泛的調查。截至2024年12月，他們發現全球范圍內有116項臨床試驗已經批準或完成，其中約一半使用人類胚胎干細胞作為起始材料。

剩余的試驗則使用誘導多能干細胞（iPS細胞），這些細胞要么來自現成的細胞庫，要么是通過從患者自己的皮膚或血液細胞中提取并重新編程制作的。有12項試驗專注于利用干細胞衍生的多巴胺產生細胞來治療帕金森病。

02.

帕金森癥的希望

卡西參與的試驗由巴克共同主導，另一個更先進的試驗由位于馬薩諸塞州劍橋市的BlueRock Therapeutics公司主辦，向參與者提供了來自人類胚胎干細胞的A9前體細胞。初步報告顯示，經過兩年治療，治療安全且有一定療效，尤其是接受較高劑量治療的患者。迄今為止，所有帕金森病的臨床試驗中，均未報告出現類似傳統多巴胺類藥物所引發的不可控運動等副作用。

與心臟、胰腺和腎臟等其他器官相比，大腦是最容易使用干細胞治療的器官之一。一個主要的優勢是，大腦免疫系統的保護作用較強，能夠有效阻止免疫系統摧毀外來細胞。帕金森試驗中的參與者僅需在術后接受一年免疫抑制藥物治療，而其他器官的患者通常需要終身服用免疫抑制藥物。

同時，大腦也表現出顯著的適應能力。A9多巴胺神經元通常位于黑質，并向前腦的殼核發出突觸，釋放多巴胺。然而，神經外科醫生通常會將前體細胞直接植入殼核，因為這個位置較容易手術進入。巴克指出，大腦對于胎兒組織和移植到“錯誤”部位的細胞的適應能力，展示了大腦的聰明與靈活。

在癲癇治療方面，另一項臨床試驗也取得了突破。美國加州舊金山的Neurona Therapeutics公司進行的試驗中，外科醫生將來自人類胚胎干細胞的中間神經元移植到10名難治性癲癇患者的大腦中。這些患者的癲癇發作頻繁且嚴重，無法通過藥物控制，甚至無法獨立生活。

移植了干細胞衍生細胞的大鼠大腦被放在冰上并切成薄片，以備分析

一年后，前兩名患者的癲癇發作幾乎消失，并持續了兩年。其他大多數患者的癲癇發作頻率也大大降低。公司報告稱，治療沒有帶來嚴重副作用，也未出現認知損害。去年6月，美國FDA為該療法授予了快速通道認證，加速了其監管審批。

與大腦類似，眼睛也具有較強的免疫屏障，因此成為干細胞治療的另一熱門領域。基爾克比及其團隊已經確認了29項針對眼部疾病的臨床試驗，特別是針對年齡相關黃斑變性等眼科疾病。盡管其他器官沒有同樣的免疫保護，但它們也與許多重大疾病相關，尤其是心力衰竭和1型糖尿病，這些疾病與器官細胞的退化或破壞密切相關。

03.

超越大腦和眼睛

雖然其他疾病的干細胞治療進展相對較慢，但糖尿病的研究取得了顯著進展。Vertex Pharmaceuticals公司的試驗表明，使用從人類胚胎干細胞生成的功能性胰島細胞，能夠幫助治療糖尿病重癥患者。根據公司報告，接受治療的12名患者中，9名已不再需要注射胰島素，另有2名患者減少了胰島素劑量。

瑞典隆德大學馬林·帕爾馬實驗室開發了干細胞衍生的替代細胞，用于正在進行的試驗，該試驗試圖利用干細胞療法替換帕金森病患者的受損組織。

相比之下，心臟治療的挑戰更加復雜。由于心臟的結構復雜且功能特殊，修復心臟損傷仍然面臨較大難度。荷蘭萊頓大學的克里斯汀·穆梅里（Christine Mummery）是最早從人類胚胎干細胞中培育出心肌細胞的科學家之一。雖然她意識到心臟再生面臨巨大挑戰，但全球心力衰竭患者的龐大需求依然讓她沒有放棄希望。

腎臟治療的困難更加顯著。腎臟的復雜結構使得修復其損傷遠比心臟更為困難。哥本哈根大學的梅麗莎·利特爾（Melissa Little）表示，解決腎臟再生問題需要干細胞生物學家與工程師之間的緊密合作。隨著全球腎臟移植需求的不斷增加，解決這一問題的重要性日益突出。

干細胞免疫治療也正在成為一個快速發展的領域。23項臨床試驗正在測試利用干細胞來源的T細胞或自然殺傷細胞治療各種類型的癌癥，初步結果表明，這些治療既安全又具有耐受性，部分患者的腫瘤已完全緩解。

干細胞治療仍面臨許多挑戰，尤其是如何選擇合適的細胞來源，并確保患者的安全。無論是使用人類胚胎干細胞（ES細胞）還是誘導多能干細胞（iPS細胞），每種細胞類型都有其優勢和風險。在此基礎上，科學家們不斷進行基因編輯，試圖解決免疫排斥的問題，確保治療效果的同時減少副作用。

隨著這些技術的不斷進步，干細胞治療在再生醫學中的應用前景變得越來越明朗。盡管真正的治療效果還需要時間來驗證，但像卡西這樣的患者，已經充滿希望地走進了手術室，期待著這一領域的突破能夠改變他們的命運。