干细胞初创公司宣称,随着大规模生产的临近,医学正迎来“拐点”
瑞典生物技术公司 Cellcolabs 认为,干细胞疗法正接近商业化规模 —— 这一里程碑有望改变医学
今天是斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所的收获日。阳光洒满绿树成荫的大学校园,实验室里的科学家们在冰冷的荧光灯下工作。他们身着绿色防护装备,在密封的洁净室里精心照料着试管。容器里装着今天的劳动成果:间充质干细胞(MSCs)。
每个细胞的宽度仅为人类头发的四分之一,但却拥有惊人的力量。间充质干细胞能减轻炎症、修复受损组织、调节免疫系统。它们可以治疗慢性疾病、延缓衰老,甚至可能在疾病发生前预防疾病。但要成为现代医疗保健的主流,间充质干细胞必须以可负担、可靠的方式大规模生产。
直到最近,这似乎还是一个遥远的前景,但卡罗林斯卡研究所的科学家们认为这正逐渐成为现实。他们为瑞典初创公司 Cellcolabs 工作,该公司成立的目的是解决全球干细胞治疗的稀缺问题。
Cellcolabs 认为,这种短缺很快就能得到克服。由于科学、监管和技术的进步,间充质干细胞正逐渐进入消费市场。在未来十年内,Cellcolabs 的目标是将价格降低高达 90%。
在实验室里,进展令人印象深刻。最新的收获 —— 从单次捐赠中培养出来 —— 已经产生了 41 亿个细胞,足够 200 个标准剂量使用。
Cellcolabs 首席执行官马蒂亚斯・伯诺博士心情愉悦。这位 43 岁的高管认为,今天的培养只是未来的冰山一角。
间充质干细胞的力量
卡罗林斯卡研究所是该领域最大里程碑之一的诞生地。2012 年,其诺贝尔大会将诺贝尔生理学或医学奖授予约翰・格登和山中伸弥。他们发现,成熟细胞可以被诱导为多能性细胞 —— 能够变成身体中几乎任何一种细胞类型。这一突破改写了再生医学的规则,点燃了新的监管动力,加速了干细胞疗法的发展。
间充质干细胞是最有前景的例子之一。当被注射后,它们会释放触发愈合的信号。然后身体会自我修复。
它们可以治疗无数疾病,从关节炎、心脏病到免疫紊乱。但首先,你需要从一个活生生的人身上提取少量样本。
Cellcolabs 的间充质干细胞来自 18 至 30 岁健康捐赠者的骨髓。仅 50 毫升 —— 大约一个小酒杯的量 —— 就能生产多达 200 剂。骨髓在 6 到 8 周内会自然再生。
捐赠过程迅速且微创,但大规模生产是出了名的困难。间充质干细胞是活细胞,需要复杂的生物制造、精心的处理和严格的质量控制,这使得规模化生产成为一项艰巨的任务。
尽管如此,Cellcolabs 认为工业化规模生产已近在眼前 —— 这在很大程度上要归功于卡特里娜・勒布朗教授的开创性研究。
勒布朗的里程碑式研究表明,间充质干细胞可以对抗炎症和免疫疾病。她的发现还证明,捐赠的细胞适合用于治疗 —— 这是商业化的关键一步。
她帮助建立了临床级生产标准,为大规模试验和更广泛的治疗应用铺平了道路。她的研究为伯诺所说的拐点奠定了基础。
“这不是脑外科手术,也不是火箭科学,但它涉及干细胞 —— 所以也差不多复杂,” 他说。“这非常复杂。我们之所以能做到这一点,并且进展如此之快,唯一的原因就是勒布朗教授的研究。”
作为一名血液学家,勒布朗探索了间充质干细胞在支持血癌患者方面的潜力。她早期的临床工作集中在移植物抗宿主病上 —— 这是骨髓移植的一种严重且 often 致命的并发症。在一项小型试验中,她的团队给那些对标准疗法没有反应的患者使用了间充质干细胞。效果显著:超过一半的参与者存活了下来。“整个领域都沸腾了,” 伯诺说。
勒布朗继续开拓新领域。一项试验修复了声带,以最小的疤痕恢复了说话能力。另一项研究在新冠肺炎患者中使用间充质干细胞来减轻炎症。结果很有希望 —— 但她遇到了障碍。“她的细胞用完了,” 伯诺说。
规模化生产成为了新的焦点。为了扩大治疗的可及性,勒布朗在 2021 年将她的研究成果捐赠给了 Cellcolabs。两年后,卡罗林斯卡研究所的设施获得了生产批准。
治疗的新世界
回到实验室,首席产品官莉娜・索维克带领大家参观了设施。她曾是大型制药公司的高级人物,被间充质干细胞的潜力所吸引后加入了 Cellcolabs。
“它们的潜力以及建立一个生产它们的设施的想法激励了我,” 她说。
在收获日,她的团队早上 7 点开始工作。科学家们穿上全套防护装备,一整天都在卡罗林斯卡研究所的洁净室里工作。一旦收获了间充质干细胞,这些细胞就会接受质量检测,然后冷冻起来以备将来使用。
它们的应用范围很广泛。中年患者可以缓解关节疼痛和损伤。运动员可以加速受伤后的恢复。老年人可以延缓衰老。
科技企业家、著名的长寿倡导者布莱恩・约翰逊也探索过它们的力量。他让 Cellcolabs 生产的 3 亿个间充质干细胞注射到了他的膝盖、肩膀和臀部。
伯诺对这些治疗的多样性表示赞赏。他说间充质干细胞 “几乎对任何适应症都有意义”。
他接触到它们的道路曲折。伯诺在瑞典西南部的马尔默长大,后来搬到该国首都,在斯德哥尔摩经济学院(SSE)学习。
“那时候,每个人都想成为伦敦的银行家,” 他回忆道。“但那不是我看到的自己的未来。”
他扩展了自己的学习范围,获得了卡罗林斯卡研究所的医学学位和斯德哥尔摩经济学院的硕士学位。在担任临床医生和管理顾问后,他与人共同创立了数字医疗平台 Doctrin。然后 Cellcolabs 向他伸出了橄榄枝:领导团队需要一位首席执行官,并认为伯诺是完美人选。
“我知道这将付出更多的血汗和泪水,” 他说。“但我读得越多,就越着迷。”
最让他着迷的是间充质干细胞治疗慢性病的潜力 —— 慢性病是世界上主要的死亡原因。“这就是为什么我认为我们确实正处于医学史上的一个拐点。”
新的抗生素?
这是一个大胆的类比。在 1928 年亚历山大・弗莱明发现青霉素之前,轻微的感染都可能致命。健康的人英年早逝,或者迅速衰老。
一个世纪后,抗生素让我们活得更长、更好。传染病不再是主要的死亡原因。取而代之的是心脏病、中风、阿尔茨海默病、帕金森病和糖尿病等慢性病。我们现在还患有更多与年龄相关的疾病,这些疾病严重降低了生活质量。
伯诺说,间充质干细胞有助于减轻日益加重的慢性病负担。“但作为一名医生,我发现最有趣的是它们有潜力预防 —— 或者至少延缓 —— 疾病的发作。”
他回忆起自己在急诊室工作时治疗心脏病患者的经历。一个典型的病例是,一个中年男子刚刚经历了第一次心脏事件,现在只能接受生活质量下降、寿命可能缩短的现实。而间充质干细胞本可以改变这个结果。
它们的再生和抗炎能力可以帮助恢复健康 —— 甚至可以完全预防心脏事件的发生。
为了充分发挥这种潜力,Cellcolabs 正将目标投向一个新的规模化起点:生物反应器。
为未来规模化
在卡罗林斯卡研究所的洁净室里,Cellcolabs 目前在细胞培养基的平面上培养间充质干细胞。生物反应器提供了一个很有前景的升级方向。
通过极大地扩大培养表面,并实现自动化、严格控制的生长条件,它们可以将生产规模扩大到远超当今方法所能达到的水平。
Cellcolabs 正与斯德哥尔摩皇家理工学院合作开发其生物反应器平台。伯诺预计它将改变生产方式,使间充质干细胞的产量成倍增长。
全面推出定于 2028 年。到那时,Cellcolabs 还希望能有令人信服的新证据证明间充质干细胞的益处。
这家初创公司目前正在巴哈马和阿布扎比参与有前景的试验。这两个地方都为间充质干细胞试验创建了先进的、以患者为中心且符合伦理的监管框架,使它们成为行业的开拓者。
在他们的各个试验地点,科学家们正在研究针对多种疾病的治疗方法:肌肉骨骼损伤、膝关节骨关节炎、心血管风险、关节炎和与年龄相关的虚弱。
在诸如此类的较小地区,更容易为新兴疗法更新医疗法规。伯诺预计,如果这些试验取得成功,其他国家将效仿它们的做法,加快对间充质干细胞的支持。他认为,潜在的益处是巨大的。
他设想这些微小的细胞将把医疗系统从被动反应转变为主动预防,在降低成本的同时解决慢性病问题。我们的生命不仅会更长,还会更健康、更幸福。
伯诺将其与西方医学最近的进步进行了对比。我们活得更长了,但晚年往往充满了虚弱、疾病和受限的生活。
“我们增加的是生活质量较低的年份,” 他说。“如果干细胞能延缓慢性病的发作,我们就可以开始延长健康的寿命。”
他补充说,这并不意味着间充质干细胞会创造不老泉。它们不会让我们的生命永远延续,但会极大地改善我们所拥有的时间。
“我想在最初的 100 年里保持高度活跃,和我的家人在一起 —— 和我的孩子、孙子,甚至曾孙在一起。”
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