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解密组织再生技术——欧阳宏伟微访谈实录

来源:生物谷 2012-05-29 13:41

2012细胞治疗技术研讨会”即将召开之际,5月26日下午,@生物谷邀浙大教授欧阳宏伟(简介)进行微访谈,为广大微博谷友解密组织再生技术。生物谷将此次微访谈的实录整理如下——

提问:徐荣祥提出“组织器官原位克隆再生修复”,您认为如何?

欧阳宏伟:我不太清楚徐教授理论的具体内涵,字面上理解,可能是指in situ regeneration, 激发组织器官本身的再生能力。这是再生技术的一个重要策略。对于保存有再生能力的组织器官,如骨,肝等可实现性很高,对于进化中失去再生线索或能力的组织器官如软骨,心脏等困难还很在大。

提问:欧阳教授,请问您对国内医学研究和产业的结合现状及前景有什么看法?谢谢!

欧阳宏伟:生物医学经济是目前世界科技经济转型的主要方向,前景很大。困难也很大。需要复合背景的桥梁人才连接理想型的科学家和现实型的企业家,需要有政府或资本去为一个较长的转化期买单。目前资本开始被其他产业形势所迫转向这个方向,有一群学有余力的科学家开始投向转化,形势在越来越好。

提问:请问欧阳教授,如果前面提到的技术可以实现的话,那么是不是意味着像NBA这样的球员的运动寿命就会大幅度延长呢?当身体某部位机能退化(比如腿的移动速度下降)的时候就换一个全新的器官,这个可能吗?

欧阳宏伟:再生医学知识和技术是可能帮助提高机体机能,实现减缓衰老,延长一些运动生涯。

提问:您好,以前听说过断手可重新接上,那么,人体还有哪些组织有再生的可能?

欧阳宏伟:断肢再植是陈中伟教授开拓的显微外科技术,也是我国医学界对人类医学为数不多的几个重大贡献之一。这是一种重建手术,创造条件让离断的组织重新连接存活。与现在的再生技术有些不同,现在所讲的再生技术是为了实现病损了后再长出来。

提问:如果半月板彻底受损,有没有可能通过再生解决?多谢

欧阳宏伟:欧盟有一个半月板生物材料支架已产业化用于半月板再生。其他地区还没有正式批准的产品。我们动物实验研究显示半月板细胞复合材料可以再生半月板,目前正在检测申报过程中。

提问:听说膝盖中有一块骨头是不能再生的,请问是哪里?如果磨损了还有可能重生吗?

欧阳宏伟:骨组织还是可以再生,骨表面的软骨以及关节腔里的半月板是难以再生的。

提问:欧阳教授,基础研究与应用两方面,我国目前该领域的水平在国际上处于什么水平?因为好久未跟踪了,请简单介绍下,谢谢!

欧阳宏伟:我国在干细胞,组织工程,生物材料,再生医学等领域的基础研究方面整体是在国际先进水平,部分国际领先。应用研究方面相对落后国际较多,可能是因为我国在再生医学产业转化方面的政策缺乏,社会资本在此领域的投入较少。

提问:请教欧阳教授,目前国内组织再生技术对治疗股骨头坏死临床治疗情况如何呢?哪些医院可以治疗?大概费用多少啊?

欧阳宏伟:目前有些医院如中日友好开展了一些利用外周血浓集干细胞治疗股骨头坏死,报告说对一二期等早期有一些效果。国外有采用骨髓干细胞浓集也有类似的效果报告。不过目前卫生部禁止干细胞治疗,要等7月一号后才能有新的信息了解医院如何申报正式开展。

提问:组织再生技术的原理是什么?现在主要应用于哪些医疗领域?

欧阳宏伟:通俗地来讲,个人认为组织再生技术的原理主要是“重现组织发生和发展过程”,即聚集正确的细胞在正确的信号指引下形成正确的组织。可用于病损的组织器官的结构功能重建,减少组织器官的功能失调和衰竭。也可用于抗衰老和年轻化。

提问:人类哪些器官可以再生,对于人类延缓衰老有什么意义?

欧阳宏伟:肝,骨,骨骼肌,一些表皮和粘膜上皮组织具有完全或部分再生能力。理解和运用组织器官再生的知识可以帮助研发一些促进病损的组织器官修复以及减缓衰老的干预措施。

提问:听说欧阳教授的自体软骨缺损再生修复技术的疗效很好,请问哪些医院可以实施该治疗呢?要联系谁呢?谢谢!

欧阳宏伟:自体软骨细胞为基础的工程化软骨组织移植对于15-55岁的关节磨损的骨关节炎人效果优良率85%以上,是在关节炎的早中期进行干预,免除或推迟关节假体置换。与我合作的浙大邵逸夫医院施培华主任,浙二戴雪松主任,浙江省人医院夏冰主任都已成功开展较多病例。

提问:人的皮肤稍微受伤大致可以复元,骨折后经过适当的治疗也能够重新接好。为了实现肝移植采用的肝脏组织,随着细胞的增殖可以恢复原有的机能;像红血球这样的血液细胞,以及胃肠黏膜、皮肤上皮细胞等都能够反复再生。 但其他的却不能呢?这是为啥?

欧阳宏伟:很好的问题。不明了其具体。可能进化过程的选择,需要代谢很快的组织保存了再生能力。不需要代谢很快的组织再生力减少。因为代谢快再生力强的组织肿瘤发生率也高。个人只见!

提问:很久前看到的报道上说,我国利用基因技术可以在老鼠身上“种”出人的耳朵。这个成果是真实的吗?能否利用到人体的组织再造上?

欧阳宏伟:不是基因,而是用细胞和生物材料工程化耳朵。

提问:身上的疤痕,是否能够通过组织再生进行消除?

欧阳宏伟:理论上可以,实际上还做不到完全再生,只能部分修复。

提问:干细胞定向转化,如何实现?您主要是做那一个方向的呢?

欧阳宏伟:干细胞分化定向实现,需要组织特异性的正确的细胞外结构环境,细胞外信号或细胞内调控信号结合。我主要做运动系统软组织修复再生。

提问:欧阳教授您好,我还想问一个问题,目前的组织再生技术是不是和调控一些转录因子有关,最近在学这个东西,感觉很杂很乱,能否给一些学习的相关的建议,感激不尽!

欧阳宏伟:转录因子只是干细胞分化的关键因素。而再生研究涵盖更广,细胞材料获得,细胞分化的各种调控,细胞外基质等等,建议你以一个目标组织为导向,先读综述,了解这个组织再生在细胞,信号,材料方面的研究现状和难题,再聚焦到某一个方面读相关研究论文,然后借鉴再生研究最好的组织的研究论文,类比思维。

提问:怎样引导干细胞转化成特定的细胞生长成相应的组织呢

欧阳宏伟:每个特定组织都有其特定的分化调控信号,只有发现这些调控信号,才可以引导特定方向的分化。新知识带来新技术新手段。

提问:欧阳教授您好,为什么一般能断肢再生的都是低级动物?哺乳动物有能再生的吗?

欧阳宏伟:低级动物再生能力强,这是一个明确的现象,我没去深究过。可能是低级动物的进化低,遗传密码相对简单和不稳定,相对寿命也短,在创伤情况下易于产生细胞重新编程干细胞化。高等动物遗传信号密码精密稳定,创伤情况下重新编程的难度大。任何事都有两面性,人体内再生能力强的组织的肿瘤发生率也高一些。

提问:欧阳教授您好,壁虎的尾巴断掉后,新长出来的会比较细吗?螃蟹的钳子断掉后,新长出来就比较小。有没有什么动物断掉肢体后,新长出来的和原来一样大?这是为什么呢?

欧阳宏伟:壁虎的尾巴或肢体基本能再生一样大小,不能原来大小是因为一些再生信号丢失。

提问:请问阉割了以后还能否修复?如果可以,多长时间可以长出来?还有就是这种再生是否是无限制次数的?谢谢

欧阳宏伟:据个人所知,睾丸组织还没有再生成功的研究报道。

提问:白血病是因为血液中白细胞的再生出了问题?如何实现白细胞的再生呢?

欧阳宏伟:是分化出了问题。

提问:欧阳教授您好,电视上的消除疤痕,再生皮肤靠谱不?周围朋友都有这样的疑问。

欧阳宏伟:不太靠谱。皮肤全层再生还有颇多挑战。

提问:治疗性克隆是允许的,但是使用多余胚胎或来自流产的废弃胎儿细胞以及人工辅助培育的胚胎也是允许的么?欧阳教授,麻烦答疑,谢谢。

欧阳宏伟:目前这方面没有明确说可以或不可以的政策,但你在申请时一般会被否定。

提问:题外话,报考您实验室的研究生?要需要掌握哪些专业知识?

欧阳宏伟:最重要的是有抱负,热情。生物学或医学相关知识和英语就可以。

提问:组织再生和仿生学,请问欧阳教授哪个更具优势,各自的劣势又有哪些?

欧阳宏伟:很好的问题,组织再生和仿学都是很重要的功能重建策率,相互相成,个人以为能再生的优先实施再生,不能再生的使用仿生。再生因为知识局限在处于初级阶段,而仿生则更具有现实可实现性。再生完美,仿生实际。个人之见。

提问:切除乳房的乳腺癌患者,能否再生呢?这样的话,对许多人而言是很好的福音。

欧阳宏伟:动物实验研究有乳腺再生研究,临床还没有。

提问:请问生物技术对设备要求高不高?生物技术如何做到商品化?适合私企吗

欧阳宏伟:得具体分析,不同的技术要求是不一样的。私企也有很多做生物技术。去年的首富就是生物技术行业的。

提问:干细胞再生牙齿近几年内能实现吗?动物实验都成功了何时能人体试验?

欧阳宏伟:这个得问问四军医大的金岩教授了。

提问:《蜘蛛侠:惊奇再起》中康纳斯博士在失去了一条胳膊之后,通过实验最终成功地克隆出了他失去的胳膊。现实中可能么?

欧阳宏伟:目前还只能再生成份较单一的组织,对于肢体的复杂成份再生还不现实。

提问:为啥能够再生的组织亦是容易发生肿瘤的地方?两者有什么联系么?

欧阳宏伟:不明其具体。个人以为,再生能力强则组织内细胞干性强或重编程干性化概率更大,即向各个方向的可能性大,其中也包括不好的方向。

提问:吾栖之肤可以实现吗?

欧阳宏伟:假以时日,可以不断无限接近!

提问:教授你好,除了分子机制以外,有没有从进化意义上对动物再生能力的解释呢?为什么蜥蜴等能够进化出再生能力,而不是其他动物?

欧阳宏伟:不明其具体,个人认为蜥蜴不是进化出再生能力,而是保留了这种潜能。

提问:目前在人类实现组织和器官再生的三大要素中,修复细胞、修复环境以及调控因素与手段等还面临那些具体没有解决的科学问题?未来有哪些突破口?

欧阳宏伟:每个组织器官在这些方面的“国情'是不一样的。需要case by case。

提问:皮肤、肌肉、骨骼细胞真的可以通过离体培养再生吗?

欧阳宏伟:组织再生策率目前更多倾向于在局部创造条件,诱导再生。在体外即便能再生一个完整的组织器官,移植体内还要一个血管化神经化过程,时间上不经济。且在体外工程一个复合具有循环系统的组织还不现实,体外条件难以仿真体内条件。

提问:曾经被电热宝深二度烫伤,在小腿内侧留下了两块疤痕,已经四年了,请问能有办法修复吗?

欧阳宏伟:如果很大,影响功能和美观,还是有办法减少的,如局部扩张促皮肤再生增大后再覆盖疤痕区。

提问:问欧阳教授,据说现在有往体内注射干细胞以达成年轻化的美好愿望,但是输注干细胞的同时会不会同时引入其它外源因子,增加很多未知风险?干细胞治疗技术被归为第三类医疗技术范围,现在是否仍处于临床前期研究阶段,还到达临床应用阶段?或者哪些应用是已被批准的,谢谢

欧阳宏伟:是的,干细胞治疗是一个范围很广的研究,有的已很成熟,如造血干细胞移植,组织干-祖细胞修复再生同源的组织,有些还需要更多知识积累,如成体干细胞跨组织跨胚层移植,全能干细胞移植等。体内全身应用干细胞注射还是有风险的需要更多安全性有效性研究积累,局部注射脂肪细胞填充皮下则较成熟。

提问:交大那个”小鼠背上长耳朵“的研究很神奇,请问欧阳教授这个是如何实现的?

欧阳宏伟:组织工程技术,这个已经很经典。其转化到临床的主要挑战是如何获得如此大量的细胞。

提问:再生医学与组织工程的关系?请问欧阳教授这两个是同一概念么?

欧阳宏伟:干细胞和生物材料是再生医学的基本要素,组织工程是再生医学的基本技术和策率。

提问:涡虫(扁形虫)能够永生的秘密是什么?基因?

欧阳宏伟:是的,这种虫具有不衰减的端粒,细胞可以不断分裂。但其寿命也不是无限期的最长也只有一年。还不能说是永生。细胞的命运也不是单一基因可以决定的,细胞内有一个时空序列很精妙的基因功能程序。个人以为,我们难望其一二,所以研究发现可以用来弥补人的过错,如创伤和病损,难以逆转衰老这一自然规律。

提问:伤病猛于虎,NBA球星的膝盖里面的软骨可以再生么?

欧阳宏伟:可以的,这个很成熟了,2009年写入骨科教科书了。与我合作的浙江大学的附属医院骨科就能开展。

提问:我曾经看到一篇纽约时报的报道,初生小鼠心脏可再生,那么成年小鼠,甚至人类有这个希望么?

欧阳宏伟:组织成熟的过程中细胞分化越来越committed稳定,成年会有这个希望,如果发现打开这些层层加密的密码锁的手段才可能,另外就是心肌干细胞或干细胞心肌分化研究更成熟。

提问:请问欧阳教授,您如何看待前段时间吵得沸沸扬扬的"人鼠耳"事件?以及该事件对于组织工程医疗产品及组织工程技术未来发展有何影响?组织工程技术和产品存在的主要问题是什么以及今后的发展趋势或挑战是什么?谢谢。

欧阳宏伟:专注于专业,不断前行时每个领域发展的前提。组织工程产品和技术的发展趋势是要素产品化,可能不再是以前的完整组织产品化。

提问:现在对细胞分化及分裂的细胞因子研究是否已相对健全?对于再生技术在现阶段进程中的局限是什么?

欧阳宏伟:某些细胞分化知识是较成熟的,如骨组织,大多数还远远不达成熟。再生技术在每个组织的修复三要素上都有不同的知识和技术缺陷。

提问:您觉得怎样才能令公众正确辨识细胞治疗的相关信息,不至于被虚假广告欺骗?在其中,宣传机构,学者和政府分别应当做些什么?

欧阳宏伟:学者和政府应该肩负起更多的科普和监管责任。学者要进行科普,是大众辨别力提高,另外学者的帮助政府制定法规,让该发生的发生,杜绝不该发生的。政府要积极作为,立法监管,疏导需求。

提问:脑细胞死后会不会再生?少动脑会变差还是变蠢或者是不变?动脑究竟脑是怎样动?

欧阳宏伟:我不做脑科学,不明其理。思考会帮助建立更多的突触联系。脑组织里也有干细胞,维持其新陈代谢。

提问:组织再生基础研究很多,如何转化到临床呢?这个过程有何技术上的障碍。

欧阳宏伟:标准化和批量化的技术障碍,政策缺乏的障碍,还有就是相对较长的转化周期。

提问:相比于细胞治疗的应用的局限性(来源,异体排斥,安全性,伦理性),下一个生物医学转化浪潮是否会在于细胞因子的推广及普及?(例如化妆品中应用EGF)

欧阳宏伟:也许细胞因子更容易商业运行,但干细胞也有它的适应范围,另外生物材料和组织工程技术也会更多转化。相对来讲,材料,试剂,因子更容易与现有的商业模型匹配。

提问:您好,目前已经可以做到人体细胞的定向分化了吗?那需要的原材料一定要是胚胎干细胞吗?还是现在的技术已经可以用骨髓干细胞,甚至皮肤细胞等高度分化的细胞了呢?成功率达到临床使用了吗?

欧阳宏伟:干细胞很多种,按来源分和按能力分。一般来讲,哪里来的成体组织干细胞去修复再生其来源的组织器官,这个定向分化难度不大,临床应用较多。全能干细胞分化向特定方向,每个方向的成熟度不一样(200多种组织),城组织干细胞跨胚层跨组织分化难度也较大,当然也是具体方向差异度决定,这些还没临床化。(生物谷Bioon.com)

 

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