文章来源:深圳商报读创APP
作者:深圳商报首席记者 王海荣
40-60万亿,这是人体内细胞的数量。作为构成人体组织结构以及完成各项生理功能的基本单位,其中具有多分化潜能和自我复制能力的干细胞神通广大,是当今生命科学领域的研究重点,各类创新技术层出不穷。依托国内超大规模市场,干细胞储存、干细胞治疗亦成为深圳在生命健康领域培育新型消费的重要方向。
十六年前成立的深圳市北科生物科技有限公司是一家致力于干细胞基础研究及临床转化研究,推动干细胞疗法从实验室走向临床的创新公司。
在初创的第一个五年,北科生物通过自主创新的干细胞技术和个体化细胞治疗技术分散化的模式创新,与不同医疗机构合作,把研究成果快速转化为临床医学服务的新方法,同时又将临床医疗实践信息及时反馈给基础研究者,开创了中国细胞治疗产业转化的雏形。
“寻找干细胞科技的前沿不在剑桥,不在斯坦福,也不在新加坡,而是在中国深圳。”世界著名经济杂志美国《商业周刊》曾如此报道。2008年3月9日,英国泰晤士报“挑战西方的十家中国企业”文章中,在华为之后就专门提到了北科生物的干细胞技术及其运用。
公司创始人胡隽源介绍,生物技术是当今最具潜力和最富活力的科技之一,以干细胞、基因测序等为核心的生命科学和生物技术近年来取得重大突破。其中,被称为‘万能细胞’的干细胞在一定的条件下能够诱导分化成神经细胞、肝脏细胞、心肌细胞等构成人体的220多种功能细胞,通过修复损伤组织和器官,从而达到治疗疾病的效果。
“精准性、个体化的细胞治疗,将在未来医学临床中担当重要角色,以干细胞、免疫细胞治疗等为主要内容的细胞治疗新技术,将给难治性疾病治疗提供更多选择。”胡隽源说。
2015年9月,由北科具体负责建设的深圳综合细胞库、深圳(北科)区域细胞制备中心正式挂牌成立,这也是深圳市布局发展个体化细胞治疗“创新链+产业链”的重要支撑和创新载体。
按照构想,“综合细胞库+区域细胞制备中心+细胞质量检测平台”的产业发展模式以符合《中华人民共和国生物安全法》的综合细胞库、区域细胞制备中心为基础,以“互联网+”为手段,铺设一条既能满足临床需求及时性,又兼顾生产规模化的链接临床需求方和先进技术供给方的“细胞治疗高速公路网”,推动细胞治疗技术相关产业从“院内制剂”模式转变为符合国际标准和发展趋势的标准化细胞储存及制备模式。
经过6年的布局织网,北科生物依托“一库一中心一平台”建设的“细胞治疗高速公路网”已初具规模,分布在华南、华东、华中、华北、西南、西北地区,为细胞治疗技术临床转化搭建了创新性的公共技术平台和基础设施。
1月13日,在深圳南山区粤海街道北科大厦19楼的细胞制备中心内,身穿洁净防护服的技术人员在进行细胞制备。以间充质干细胞为例,技术人员采用特定方法,从脂肪组织、脐带、乳牙组织、胎盘蜕膜等人体组织中分离提取间充质干细胞,模拟温度、酸碱度、渗透压等营养条件与体内环境类似的无菌环境,进行体外培养扩增,使细胞生存、生长、繁殖并维持其主要结构和功能,经过检测鉴定合格后再长期冷冻保存在零下196℃的液氮罐中。
技术人员告诉记者,间充质干细胞的培养周期约为2-3周不等,以脐带间充质干细胞为例,每个技术人员一天可以处理十几份样本,根据进度会给不同的细胞样本进行不同的操作。“细胞在冻存之前需要进行换液、传代等操作,培育过程就像我们种大米,要先播种,然后浇水、施肥、松土,最后收获。”据介绍,一个培养瓶的面积约175平方厘米,里面培养出来的细胞数量能达到1千万个以上。
在针对内分泌系统疾病的临床研究中,一个体重50公斤的病人,单次治疗需要输注五千万个细胞。这一剂量是根据临床前研究以及临床摸索得到的有效剂量。经体外培养的间充质干细胞输入人体后,通过组织修复、免疫调节发挥作用。输注的细胞在体内会生长和扩增,但同时也会被人体免疫系统识别,最终会被代谢掉。
国际知名咨询公司Technavio发布的报告《全球细胞治疗市场2017-2021》指出,2017年之2021年期间,全球细胞治疗市场预计以23.27%的复合年增长率增长。伴随日益增长的细胞资源保存、研发需求,建立具有第三方认证或认可的人体各类细胞资源、细胞信息保存及服务平台,开发细胞冻存复苏、质量控制等关键共性技术,促进细胞资源、细胞数据采集和存储技术标准的制定,形成可溯源性、规范化和信息化管理体系,是推动细胞治疗技术发展的重要前提和保障。
为了让细胞拥有具有法律效力的“身份证”,北科依托第三方细胞质量检定机构给细胞的安全性和有效性进行鉴定,为细胞的临床应用提供可靠保障。
近年来,北科生物主导起草编制了深圳市地方标准《SZDB/ Z188-2016细胞制备中心建设与管理规范》和《SZDB/ Z266-2017综合细胞库设置与管理规范》,参与制定了《干细胞制剂制备质量管理自律规范》《免疫细胞制剂制备质量管理自律规范》,以及团体标准《SZTT/SSCT 002-2018临床研究用人脐带来源间充质干细胞制剂规范》,制定了企业标准《Q/BKSW 001—2018科研用脐带来源间充质干细胞》。2020年,北科生物主导起草编制河北省地方标准《细胞制备中心建设与管理规范》和《综合细胞库建设与管理规范》,并主导起草了深圳市地方标准《人源活体样本运输技术与管理规范》、《人源细胞产品运输技术与管理规范 》。截止2020年11月,北科生物已申请108项细胞技术领域相关专利,其中56项获得授权,标准化建设不断向纵深发展。
当前,正值以基因科学为代表的分子生物学发展兴盛时期,作为一家技术起家的高科技公司,北科生物在细胞基础研究与临床研究、科技攻关方面不断发力,技术应用向纵深发展。
2020年1月10日举行的2019年度国家科学技术奖励大会上,由南京大学医学院附属鼓楼医院风湿免疫科与北科生物、江苏大学等共同完成的“异体间充质干细胞治疗难治性红斑狼疮的关键技术创新与临床应用研究”项目荣获国家技术发明二等奖。研究团队首次将异体间充质干细胞应用治疗难治性系统性红斑狼疮,为其他难治性自身免疫病开辟了新的治疗途径。
面对突如其来的新冠肺炎疫情,北科生物也迅速响应国家号召,积极参与技术攻关。与深圳市第三人民医院合作申报了《人脐带间充质干细胞治疗冠状病毒引起的重症肺炎的临床研究》项目并获得广东省科技厅“广东省防控新型冠状病毒感染科技攻关应急专项”立项。北科生物申报的《间充质干细胞治疗新型冠状病毒肺炎的药物研发》获国家科技部“科技助力经济2020”重点专项立项。
同时,北科生物与云南多家医疗机构联合开展的间充质干细胞治疗新冠肺炎危重症患者的临床研究也取得阶段性成果。
目前,北科生物已分别与十堰市太和医院儿童医疗中心、北京大学深圳医院、南京鼓楼医院合作开展“人脐带来源的间充质干细胞联合现代康复治疗儿童脑性瘫痪的安全性和有效性的临床研究”“人脐带间充质干细胞治疗2型糖尿病临床研究”和“脐带间充质干细胞治疗狼疮性肾炎的随机盲态平行对照多中心临床研究”,推动间充质干细胞治疗技术应用。
截止2020年12月,我国干细胞临床研究备案机构增至123家,备案项目达100个。其中,昆明医科大学第二附属医院、十堰市太和医院、北京大学深圳医院、深圳市人民医院、广州中医药大学第一附属医院等5家医疗机构已联合北科生物成功通过卫健委干细胞临床研究机构备案,并有10项临床研究项目获得卫健委备案。
值得注意的是,正在建设中国特色社会主义先行示范区的深圳在推动干细胞治疗研究方面也出台了一系列扶持政策。
去年1月出台的《深圳市促进生物医药产业集聚发展的指导意见》及配套文件中,提出发展干细胞治疗、免疫治疗、基因治疗等生物治疗技术。积极促进成果转化,支持搭建体细胞治疗临床研究和转化应用平台。
12月4日,深圳市人大常委会召开了《深圳经济特区细胞和基因产业促进条例》(暂定名)起草工作会议,听取相关部门和专家意见,这也预示着深圳要率先为细胞和基因治疗管理立法。
一系列政策利好推动下,深圳细胞产业有望打开全新发展空间。
去年6月,北京大学深圳医院对外发布了一份招募受试者开展人脐带间充质干细胞治疗2型糖尿病临床研究的通知。
该院与深圳市北科生物科技有限公司合作开展的“不同移植途径下人脐带间充质干细胞治疗2型糖尿病的随机、平行、对照的安全性和有效性的临床研究”项目已通过国家干细胞临床研究备案,其主要目的是评价人脐带间充质干细胞静脉全身输注、胰背动脉局部输注或联合输注治疗2型糖尿病患者的可行性、安全性和有效性。该项目已获得医学伦理审查同意实施。
招募通知列明了详细的条件,包括确诊2型糖尿病、初筛期7%≤HbA1c≤9.5%、筛选期稳定至7%≤HbA1c≤9.5%,年龄介于18 岁和70 岁之间,分组前总胰岛素用量≤100IU/d、基础C肽≥0.3 ng/ml等。
招募通知背后还列有21条备注,包括谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)阳性、三个月内噻唑烷二酮(TZDs)治疗、严重的药物过敏病史或过敏体质者等。只要触及一条,就不能参加实验。
“要达到这些要求说明病人按照传统方法治疗不理想,但身体机能还能支持他们进行新的治疗尝试。”北京大学深圳医院内分泌科主任医师张帆从事内分泌及代谢性疾病临床治疗工作已经超过三十五年。1999年她来到深圳的时候,特区的医疗底子还很薄弱,与国内其他城市积累了百年的成熟医疗体系相比,存在较大差距。
“深圳要想在医疗上闯出一片天,我们的团队需要实现差异性发展,探索前沿技术创新。”于是她一来到深圳,就建起了糖尿病健康俱乐部,帮助患者系统认识疾病。在关注移植技术在糖尿病治疗的前沿发展时,最初她只是接触胰腺、胰肾联合移植、胰岛移植、胰岛细胞移植,20年前,她接触到了细胞治疗技术。国际上免疫细胞治疗技术突飞猛进让她相信细胞治疗能够在内分泌疾病治疗中大展拳脚。
在几十年的工作中,张帆接触到了形形色色的糖尿病患者,他们也被称为“糖友”,“这个病能根治吗?”这是“糖友”们最常提及的问题。
“我们要帮助患者寻找到合适的治疗办法,这点在内分泌疾病的治疗中尤为重要。”在张帆看来,任何一项技术不可能放之四海而皆准,去寻找合适的因素,未来寻找到适合的人,适合的剂量去治疗,应用适合的治疗方法,什么样的人在什么样的方法取得更好的效果,这才是对待新兴技术理性科学的态度。
王星(化名)是一名有着16年患病历史的“糖友”,每天他都要吃药或者打胰岛素,“肯定是不方便的,而且这个病对饮食控制要求很严格,高糖高热量的都不能吃,烟酒最好也别碰,对我来说比较痛苦。”
由于年纪大了,王星还很容易忘事,经常出现漏吃口服药的情况,“我自己也担心常年吃药对肝肾功能造成损害。胰岛素需要自己注射,会有痛感,而且有可能发生低血糖反应。”
幸好糖尿病的治疗已经纳入医保,王星每月的治疗费用大概几百块,“负担倒是不重,单位还有部分报销。”
王星所在单位每年都会体检,他的糖尿病算是发现得比较早的,经过药物控制,十多年来,他暂时还没有出现很严重的并发症。但近两年,他发现自己口服二甲双胍期间,人消瘦得特别明显。受伤后,伤口不容易愈合。现在手脚容易冰凉,“糖尿病引起的末梢循环不好,可能有小血管病变。”王星担心这些并发症。尤其让他心焦的是,老伴前年也被诊断患上了糖尿病。“我担心她也要走我的老路,吃一辈子的药。”
“糖友”们的担心,更增添了张帆加快推进应用创新技术为糖尿病等代谢性疾病治疗寻找蹊径的动力。
数据显示,糖尿病已成为继心血管疾病、癌症之后的第三大类慢性非传染性疾病。我国约有1.1亿糖尿病患者,而且患病人数逐年递增。糖尿病引起的全身微血管、大血管并发症,威胁患者生命健康,且目前糖尿病缺乏有效的治疗方法,迫切需要创新技术和研究的临床开展。
“现在招募计划进展顺利。”张帆解释说,要得出试验结果,最早要到2022年末。“之后将从试验数字中寻找这种方法适用的人群、适应症、适用治疗方法,形成论文、新技术,作为药物的申请依据。如果批下来,后续就可以用于临床治疗。”
深圳在建设中国特色社会主义先行示范区过程中支持生物医药产业创新发展,深圳人大率先启动为细胞治疗产业立法。这些消息让张帆充满期待。“如果深圳要建成干细胞治疗特区,我希望两条腿走路,一方面开展科学研究,另一方面扩大适应症的临床转化,深圳的创新脚步还可以更快一些。”