在线特别报道:再生医学的缓慢起步 - 彭博社
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当人类基因组科学公司(HGSI)在二月份宣布将放弃一种实验性的伤口愈合药物时,这一消息对新兴的再生医学领域造成了打击。这种名为Repifermin的产品是一种基于蛋白质的药物,HGS的科学家们认为它可以通过刺激组织生长来加速愈合。但当他们在三种不同类型的伤口上进行试验时,它就是没有效果。
这一失败特别令人痛心,因为HGS的创始人威廉·哈塞尔廷长期以来一直是再生医学最积极的支持者之一。虽然Repifermin并没有让他变成悲观主义者,但哈塞尔廷表示:“我是一个现实主义者”,他计划在今年晚些时候退休,结束HGS的首席执行官生涯。“再生是医学发展的方向。但我们必须克制我们的热情。要理清这里发生的事情,需要大量的细致工作。”
确实,科学对蛋白质的理解仍然相当初步。众所周知,细胞中含有产生刺激生长和修复的蛋白质的基因。干细胞——发育的主宰——产生身体中的所有其他细胞。但将细胞植入患者体内以促进再生是有风险且有争议的。
“安慰剂效果很好。”
因此,许多科学家现在在问这些问题:是否有可能识别出与再生关键的蛋白质,在工厂中培养它们,然后注射到患者体内以再生受损的组织?或者更好的是,是否可以开发出药物,促使人体在需要时制造更多这些蛋白质?
虽然这个概念很有吸引力,但实际执行却充满了失败。生物技术巨头基因泰克(DNA)多年来一直在与一种叫做VEGF的蛋白质作斗争,这种蛋白质促进血管生长。基因泰克确实成功地阻断了VEGF:它的新型结肠癌药物Avastin抑制了这种蛋白质,从而切断了肿瘤的血液供应。
然后该公司尝试做相反的事情——在心绞痛患者中增强VEGF,希望改善心脏缺氧区域的血流。什么也没发生。“安慰剂效果很好,”基因泰克血管医学和神经学的副组主任查尔斯·森巴开玩笑说。
多重治疗者。
蛋白质的一个缺点是它们在体内停留的时间不长。森巴认为,VEGF在患者体内被清除之前并没有发挥太大作用。因此,现在基因泰克再次尝试——这次是在一个蛋白质能够停留的环境中。它正在研发一种可以局部应用于糖尿病溃疡的VEGF增强剂,这些溃疡是糖尿病患者常常在脚上发展出的疼痛伤口。由于该药物可以作为凝胶涂抹,“VEGF将停留在伤口上并持续作用,”森巴说。基因泰克现在正在计划临床试验。
然而,越来越多的科学证据表明,在某些疾病中,单一的蛋白质可能不够。今年三月,纽约-长老会医院/威尔康奈尔医学中心的科学家们宣布,当他们将两种蛋白质添加到VEGF中,然后在心脏病发作期间将这种混合物注射到老鼠的心脏时,他们减少了心脏的损伤达40%。
当然,直接将蛋白质注入心脏在救护车或急诊室中可能不可行。这就是为什么科学家们现在试图识别能够刺激身体在需要时产生更多这些蛋白质的分子——理想情况下是可以作为药丸或静脉滴注给患者的东西。“我们期待着有一天可以刺激身体自己做到这一点,”威尔康奈尔医学院的医学助理教授杰伊·埃德尔伯格博士说。
“这还是早期阶段。”
弄清楚哪些鸡尾酒能够促进再生可能需要几十年,而这一任务将因安全问题而变得复杂。早期研究已经显示,改变身体自然化学平衡可能是多么危险。
在两项独立的研究中,来自流产胎儿的脑组织被移植到帕金森病患者体内,希望能提高他们的多巴胺水平——这种重要的神经递质在患有该疾病的人体内减少。在一些患者中,特征性震颤实际上加重了,可能是因为移植的细胞释放了过多的多巴胺。“如果我们不能控制这些疗法,我们将继续面临问题,”匹兹堡大学再生医学麦戈万研究所的主任艾伦·J·拉塞尔博士说。
尽管面临障碍,生物技术行业仍在积极寻找治疗蛋白质及其有效输送给患者的方法。可能性包括注射基因或植入微型机器,这些机器将不停地生产所需的蛋白质。“这还是早期阶段,”安进公司(AMGN)神经科学研究负责人克里斯·菲比格说。作为全球最大的生物技术公司,该公司正在研究蛋白质在神经退行性疾病中的应用。
“这非常有前景。但仍然需要进行大量的生物学和分子工程,”Fibiger说。在实现蛋白质的修复能力之前,还有许多障碍需要克服。
作者 阿琳·温特劳布 在洛杉矶