奇迹疗法可能在你的细胞中 - 彭博社

从古代阿兹特克到现代纳瓦霍，许多文化都保存新生儿的脐带，以用于仪式。如果一家名为Biocyte的年轻公司如愿以偿，美国的父母很快可能会接受类似的仪式——这可能会带来救命的后果。11月，Biocyte表示，花费1500美元加每年75美元，它将冷冻和储存从健康婴儿的脐带中提取的三盎司“脐带血”细胞，最初是那些在匹兹堡的Magee-Womens医院出生的婴儿。如果后来孩子或近亲患上癌症或其他严重疾病，这些匹配的细胞可能有助于提供治疗。

现在还很难判断父母愿意支付多少费用。但Biocyte的服务是对一种可能变得普遍的医疗治疗激进方法的早期指示。这种被称为“细胞疗法”或“组织工程”的新技术源于对身体免疫系统及细胞在疾病中作用的理解的显著提升。十几家小型生物技术公司正在利用这一新知识，开创处理、操控和传递人体和动物组织及细胞的新方法，以对抗各种疾病。

这种研究的一个热门领域涉及干细胞，这些细胞是免疫系统的关键细胞，在脐带血中丰富。它们有望在治疗癌症以及最终的遗传疾病中发挥作用。但行动并不止于此。一些公司正在培养皮肤片。其他公司则试图创造各种“通用”细胞，这些细胞可以在不担心排斥的情况下进行移植。还有一些公司正在向大脑和脊髓移植渗出有用神经蛋白的细胞。一些研究人员甚至试图在培养皿中培养器官。这项工作预计将非常昂贵，并将面临棘手的监管障碍。但它将继续进行，因为“这项工作的需求是显而易见的，”加利福尼亚州拉霍亚的先进组织科学公司（ATS）首席运营官盖尔·诺顿说，因为这些治疗针对的是目前治疗不足的可怕病症，如器官衰竭或严重烧伤。

这样的做法并非没有先例。血液已经被储存和输血数十年，而整个器官自1960年代以来也一直在进行移植。对胎儿细胞治愈能力的研究曾取得进展，直到里根政府实施的禁令被解除。但如今发生的许多事情远远超出了移植研究的进展。

细胞治疗及相关技术背后的概念是，或许只有细胞足够聪明，能够纠正身体中的某些缺陷。细胞是许多过程的引擎和大脑。它们代谢营养物质以产生能量，聚集在一起形成皮肤、器官和重要液体，并制造人类生存所需的无数激素、酶和其他化学物质。大多数疾病发生在这些引擎因受伤或感染而以某种方式崩溃、释放有害蛋白质、磨损或不受控制地生长时，如癌症所发生的情况。药物通过促使细胞发生理想的变化来发挥作用——例如关闭有害细胞。但找到一种不会引起副作用或干扰其他过程的药物并不容易。

没有阻断剂。生物技术行业的成立是基于这样一个前提：分离细胞产生的单一蛋白质，然后进行基因拼接以创造大量的蛋白质，将会导致更好的药物。例如，基因泰克公司的生长激素替代了一些儿童缺失的天然激素，并且效果良好。

但这样的成功相对较少，部分原因是从身体复杂的混合物中提取单一有用的蛋白质极其困难。这有点像派出一支由11名全美四分卫组成的足球队去赢得比赛——没有接球手或阻挡者。但细胞治疗可能让科学家在不微观管理过程的情况下实现治愈或替换细胞的相同目标。“细胞拥有我们尚未学习的程序，”领先的组织工程师和哈佛医学院研究员约瑟夫·P·瓦坎提说。

细胞治疗的支持者指出伤口愈合，在这一领域，基因治疗公司迄今未能基于单个蛋白质“生长因子”的分离生成药物，这些生长因子刺激细胞生长。生物化学博士、编辑生物技术通讯《BioVenture View》的辛西娅·罗宾斯-罗斯说：“每个人都花费数亿美金去分离那些在孤立状态下效果不佳的东西。”相比之下，ATS、Organogenesis、BioSurface Technology和LifeCell等公司正在测试皮肤替代品来实现这一目标。这些产品大多由培养的人类真皮或表皮细胞制成，可以移植并以恰当的量自行生成生长因子。这些产品在愈合烧伤和其他顽固伤口方面显示出巨大的潜力。

“伤口愈合。”例如，剑桥的BioSurface Technology Inc.正在销售由患者自身细胞制成的表皮组织片，这些细胞经过扩增达到一万倍，足以覆盖整个身体。同时，ATS、BioSurface和Organogenesis正在开发其他主要基于从新生儿包皮中提取的“成纤维细胞”的皮肤覆盖产品，包皮是割礼的废弃物。从一块包皮中，ATS可以培养出超过100万张四乘六英寸的真皮皮肤片，用于治疗烧伤或伤口。“伤口愈合是一个如此复杂的医学问题，没有人知道哪些因素、以何种量、在何种时间内，”可以加速愈合，BioSurface首席执行官大卫·L·卡斯塔尔迪说。“但这些细胞被编程以产生各种因子，因此我们不必回答这些问题。”

工程化的人皮肤产品在人体测试中进展最为顺利，可能成为第一个寻求食品和药物管理局批准的工程组织。但许多其他产品和技术紧随其后。在波士顿儿童医院的一个实验室环境中，旨在模拟人体并诱使细胞自然生长，Vacanti希望很快开始利用人类软骨细胞在聚合物模具上构建移植耳朵、鼻子和其他面部特征，并生长成适当的形状。利用他已授权给ATS的技术，Vacanti已经在特殊聚合物周围生长了牛软骨，形成一个全尺寸的人耳，并将耳朵植入小鼠背部的皮肤下。皮肤在12周内覆盖在结构上，并自然附着在耳朵上。这项技术可以用于修复遗传性面部缺陷或修复因事故或癌症放疗而受损的面部特征。

Vacanti和其他人试图生长构成半月板或膝盖衬里的软骨，这在商业上更为重要。在美国，每年有140万患者可能受益。如今，医生能做的只是去除受损的软骨，最终替换膝盖。Organogenesis正在致力于工程化胶原蛋白支架，以便在其上生长皮肤细胞或成纤维细胞，这些细胞可以成为替代的肌腱和韧带。在实验室的培养皿中，Vacanti正在尝试生长人类肝脏的部分，未来可能被移植以缓解某些肝病，或作为桥梁，直到可以找到始终短缺的完整肝脏。

在欧洲，研究人员正在使用来自牛肾上腺的细胞，这些细胞被封装在由普罗维登斯的Cytotherapeutics Inc.制造的特殊聚合物管中。在少数几位患者中，这些细胞被植入脊髓底部，治疗似乎缓解了严重的疼痛。关键在于，膜允许所需的蛋白质释放，同时保护细胞免受身体破坏性免疫反应的影响。

接下来，Cytotherapeutics希望通过将动物细胞包裹在膜中，然后插入大脑，来攻击帕金森病和阿尔茨海默病。首席执行官Seth A. Rudnick表示，这些膜应该使主要使用动物组织成为可能，因为动物组织比人类组织更容易获取和操作。该公司还向研究人员提供了封装技术，以便在糖尿病患者中移植产生胰岛素的细胞。

在加利福尼亚州福斯特城的Cell Genesys Inc.，研究人员正在尝试通过基因编辑消除各种细胞类型上标记特定个体的区域，来创建所谓的通用供体细胞。如果这项研究取得成功，可能会导致一系列可移植的细胞，这些细胞可以直接从货架上取出，用于治疗从眼损伤到癌症的各种疾病——结束对供体匹配的需求。

那些将基因治疗视为未来医疗治疗的公司正在密切关注细胞治疗——因为需要稳定、可操作的细胞将基因转移到患者体内。制药公司Sandoz Ltd.在1991年以3.92亿美元收购了Systemix Inc. 60%的股份，该公司位于加利福尼亚州帕洛阿尔托，正在研究用于癌症治疗和基因治疗的干细胞。而Baxter International Inc.的生物技术集团正在研究几种针对癌症、糖尿病和血友病的细胞和基因治疗方法。

尽管如此，细胞组织工程公司如何盈利仍然存在很多不确定性。他们会销售产品还是服务？这些程序是否实用？他们将如何受到FDA的监管，FDA专员大卫·A·凯斯勒最近在《新英格兰医学杂志》上发表了一篇论文，通知该行业将受到他的机构的严格审查。

公司的产品可能会被不同地监管，作为设备、药物，或者根本不受监管，如果产品是患者自己的细胞或直接移植的话。“他们在这里有一些东西，但我不愿意押注于一家必须弄清楚所有这些生物学并建立服务业务的初创公司，”一位知名的华尔街生物技术银行家说。

要了解这个领域的商业策略有多么多样化，可以看看干细胞的现状。产生所有免疫系统细胞的干细胞主要存在于骨髓中。多年来，医生们一直使用骨髓移植来对抗某些类型的癌症。首先，他们使用化疗来消灭癌细胞——通常也会消灭骨髓。然后，他们移植供体的骨髓以恢复患者的免疫系统。问题在于，骨髓中也充满了T细胞，这可能引发排斥反应，使治疗无效。

研究表明，当干细胞群体在给予癌症患者时越少含有T细胞，移植相关的毒性似乎就越低。一家公司如何从所有这些劳动密集型工作中获利？像CellPro、Baxter、Systemix和Applied Immune Sciences这样的公司都有技术，旨在从骨髓中提取干细胞，并越来越多地从循环血液中提取。然而，位于华盛顿州博塞尔的CellPro为研究人员和公司提供分离干细胞的设备。例如，它的系统可以与Biocyte存储的脐带血结合，以提取脐带血干细胞，这不仅可以避免对供体骨髓的需求，而且似乎非常适合在基因治疗中传递基因，原因科学家们尚未理解。

应用免疫科学公司和Systemix公司，正在围绕干细胞建立服务业务，专注于个体患者。在旧金山机场附近的一个工业园区，应用免疫科学公司首席执行官托马斯·B·奥卡尔马称之为“细胞医院”。在无菌的洁净室里，技术人员正在处理从洛杉矶的艾滋病患者那里流入的血液。在一项临床试验中，他们正在测试是否可以通过过滤出抗感染的白血球，添加生长因子白介素-2进行增殖，然后将其送回患者体内进行再输注，从而增强患者的免疫系统。今年早些时候，针对肾癌患者的类似程序显示大约三分之一的受试者出现了缓解。AIS计划尝试使用患者的干细胞作为骨髓移植的替代品。最终，奥卡尔马相信AIS可以将基因插入添加到当前的细胞治疗过程中，从而实现更高效的基因治疗。

Systemix也在建立特殊中心，以处理循环血液中的患者干细胞。Systemix首席执行官琳达·D·索恩塔格表示，基因治疗的进展如此迅速，她预计公司将致力于将干细胞作为基因治疗载体，作为下一个前沿。

由于大多数公司仍处于测试阶段，鲜有公司会公开估计他们预计这些治疗的成本。然而，可以肯定的是：它们将会很昂贵。到目前为止，细胞治疗公司一直小心翼翼地针对那些其他治疗方法不存在、不足或昂贵到几乎任何改善都算是进步的疾病。例如，标准的骨髓程序今天的费用可以超过150,000美元，而治疗重度烧伤患者的费用，包括住院和多次手术，可能超过200,000美元。所有公司都表示，他们将把成本效益标准纳入他们的试验中。ATS首席执行官亚瑟·本文图说：“如果我们无法在启动当天展示节省成本的效果，我们将取消该项目。”

无论它们的成本是多少，这些技术都是对科学令人眼花缭乱的进步速度的一种押注。在某些情况下，基因疗法将超越临时技术；其他技术将发展成可以随时订购的细胞和器官。但即使在今天，Biocyte的一个不言而喻的前提是，未来十年的进步将为从脐带中提取的细胞提供今天不存在的用途。