iPS“治心”可期
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2017年3月1日，在日本京都大學iPS 細胞研究所，一名研究人員添加試驗樣品
文/《環(huán)球》雜志記者?鐘雅（發(fā)自東京）
編輯/馬瓊
一顆在紅色培養(yǎng)液里持續(xù)跳動的心臟，律動強勁有力。若不是體積只有指腹般大小，很難想到它是人工制成。這顆“活心臟模型”僅直徑1.5厘米、高2厘米，處于適宜溫度可持續(xù)跳動約兩周。該心臟模型由約1000萬個誘導性多能干細胞（iPS細胞）構成，濃縮了日本最尖端再生醫(yī)療技術的精華，也為嚴重心衰患者帶來福音。
“活心臟模型”是2025年大阪·關西世界博覽會的“拳頭展品”，將于“PASONA NATUREVERSE”展館展出。屆時，大阪健康展館“Nest for Reborn”還將展出由iPS細胞制成的心肌組織片，其直徑約2厘米、厚度0.1毫米。
以上是日本大阪大學名譽教授澤芳樹近40年的研究成果，iPS細胞由京都大學細胞研究所提供。澤芳樹多年來致力于iPS細胞心臟移植研究，目的是治療心肌功能失調導致的缺血性心臟病。多能干細胞，是將皮膚、血液等身體組織中的成體細胞通過重編程技術誘導成類似于胚胎狀態(tài)的細胞，從而重新獲得分化成多種其他細胞的能力。
“心臟可以在人體內跳動100年。細胞有巨大的力量。”澤芳樹表示。他期待通過iPS細胞移植手術，重新賦予心衰患者心臟以力量，并且避免因心臟捐獻帶來的道德倫理爭議。
iPS細胞療法從實驗室走向臨床
2020年1月27日，澤芳樹教授團隊進行了將iPS技術用于心肌組織移植的臨床試驗，以測試該療法對一名嚴重心衰患者的有效性與安全性。英國《自然》雜志網(wǎng)站2022年8月報道了該臨床試驗，稱其為世界首次。
缺血性心肌病是一種因動脈血管堵塞導致心肌無法獲得足夠血液進而出現(xiàn)功能失調的疾病。在該試驗研究中，研究人員將3片由iPS細胞制成的心肌組織片，成功移植到患者心臟受影響的部位。這些iPS細胞由健康捐獻者提供的組織制成，移植旨在利用人工心肌組織片分泌特定生長因子，以促進心臟血管的再生與修復。這些組織片在完成其促進再生的使命后，預計會在數(shù)月內自然降解并逐步消失。
但試驗本身也存在爭議，《朝日新聞》英文版就曾報道指出，利用iPS細胞技術移植的心肌組織細胞，存在一定的癌變風險。這提醒研究人員在推進臨床應用的同時，必須持續(xù)進行安全性評估與長期跟蹤觀察。
2020年至2023年，澤芳樹教授團隊對8名缺血性心臟病患者進行了iPS療法的臨床試驗，在每名患者的心臟上移植了約1億個iPS細胞。結果顯示，該療法對8名患者均安全有效，8名患者在術后均恢復健康并能從事高爾夫等休閑運動項目。
德國哥廷根大學醫(yī)學中心藥理學家沃爾夫拉姆·胡貝圖斯·齊默爾曼評論稱：“我們有了鼓舞人心的關于iPS細胞療法從實驗室走向臨床的初步認識。”
2006年，現(xiàn)任京都大學iPS細胞研究所名譽所長的山中伸彌和其他研究人員，利用病毒載體將4個轉錄因子的組合轉入分化的體細胞中，使其重編程而得到類似胚胎干細胞的一種細胞類型——iPS細胞。山中伸彌因此被稱為“iPS之父”，并于2012年榮膺諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。
商業(yè)化申請加速進行
為將該療法推向實際應用，源自大阪大學的初創(chuàng)企業(yè)Cuorips Inc.公司于2017年成立，澤芳樹教授擔任公司首席技術官，公司獲得了日本醫(yī)療企業(yè)“第一三共”和“泰爾茂”等的融資。該公司近期表示，將在今年內向厚生勞動省提交關于iPS細胞心肌組織片用于商業(yè)生產(chǎn)與銷售的申請，用于心肌梗塞和心絞痛等缺血性心臟病的治療。
該申請采用“附條件與期限承認制度”，省略部分臨床試驗過程，以期盡早實現(xiàn)再生醫(yī)療制品的實用化應用。Cuorips Inc.已明確目標，即2025年在日本獲得批準。與此同時，該企業(yè)正積極籌備在美國的商業(yè)化進程。7月，Cuorips Inc.在美國加利福尼亞州投資319萬美元成立子公司，并與當?shù)卮髮W建立了合作關系，以期獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的承認。
心臟病在日本是位居第二位的致死原因，其中缺血性心臟病占比約30%。截至2020年，日本的缺血性心臟病患者數(shù)量約為72萬人。而根據(jù)全球疾病負擔研究（GBD）提供的數(shù)據(jù)，世界范圍內有超過2.4億名缺血性心臟病患者。
目前，日本針對缺血性心臟病的療法主要包括心臟移植和人工心臟手術，這些療法往往創(chuàng)傷大、恢復時間長。而iPS細胞心肌組織片移植手術的優(yōu)點是微創(chuàng)、無需開胸。Cuorips Inc.社長草薙尊之表示，“iPS細胞心肌組織片移植手術只需在肋骨間切開一個約7厘米的小創(chuàng)口，然后利用醫(yī)療器械在心臟表面貼3張iPS細胞薄片，手術全程僅50分鐘。”
在日本，藥品價格受到國家的嚴格監(jiān)管和規(guī)定。心臟移植和人工心臟手術的費用一般在1000萬日元（1日元約合0.047元人民幣）以上，預計iPS細胞心肌組織片移植手術的成本將不低于此。盡管世界多國都在競相開發(fā)iPS細胞醫(yī)藥品，但日本卻率先邁出了其商業(yè)實用化的重要一步。這一申請一旦獲得通過，iPS細胞制品的定價問題無疑將備受關注。
