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中科院两科学家携手推进“生物人工肝”产业化

作者:学报期刊
出处:www.lunrr.com
时间:2020-04-08

作者:黄鑫来源:中国科学新闻发布日期:2017/7/31 9:39336033

选择名称:萧中

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“一篇论文”成为“一个产品”

两位中国科学院科学家共同推进“生物人工肝”产业化

■我们的记者黄鑫

中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所汇力健课题组与多家单位的科学家合作,突破体外培养技术中的“肝细胞样”,成功开发生物人工肝系统。现已获得该技术全球独家使用许可的上海伟志卓生物技术有限公司,已在上海嘉定建成国内首条人性化生物人工肝临床研发生产线。

据报道,这条生产线将于下月投产。年产量预计达到300-500份,可满足200多名患者的临床研究。该产品预计将在三到五年内投放市场,让更多患者受益。

7月14日,中国科学院裴钢院士在生产线上停留了很长时间,深受鼓舞。他认为,“生物人工肝”从基础研究到临床应用和产业化,体现了中国科学家不懈努力和辛勤工作的精神。"这是技术改造加速科研成果产业化的典型案例."

肝细胞再生技术引领世界

2011年,汇力健团队成功将大鼠尾部成纤维细胞直接转化为功能性肝细胞,为获得不依赖于供体肝脏的功能性肝细胞提供了解决方案。这一里程碑式的成就发表在国际权威学术期刊《自然》上,并获得当年“中国科学十大进步”的荣誉。

三年后(2014年),汇力健团队成功地将人类成纤维细胞转化为功能性肝细胞。相关研究成果发表在国际着名杂志《细胞·干细胞》上,并被杂志《细胞》评为“2014年论文”。这项技术的核心价值在于探索如何在体外制备具有代谢解毒功能的人工“肝细胞”,这是朝着最终实现肝细胞治疗迈出的一大步。

与此同时,该团队开发了一种新型生物人工肝,利用这种人源化的类肝细胞对大型动物进行临床前研究。一般来说,未治疗的急性肝衰竭猪通常在3天内死亡。然而,经新型生物人工肝治疗后,存活率高达80%以上,各项生理指标逐渐恢复正常水平。

所谓“生物人工肝”是一种体外肝功能支持系统,其核心技术是用于治疗的功能性肝细胞。目前,国内外开发的生物人工肝主要以猪原代肝细胞或人肝癌细胞为功能肝细胞来源。然而,这些电池在安全性或功能性方面存在很大缺陷,目前国内外尚无成功的先例。

然而,汇力健团队的研究结果为生物人工肝系统提供了最理想的供体功能肝细胞。为此,中国科学院干细胞试点项目实施了“生物人工肝”重点研究计划,汇力健团队成为中国科学院重点研究计划的主要负责群体。同时,上海市科委也通过“科技创新行动计划”对生物人工肝项目给予大力支持。

科学是无穷无尽的。汇力健团队在现有生物人工肝的基础上,采用人肝样细胞构建生物人工肝,能够提供更好的肝功能。由于人类肝样细胞在这种技术中不会进入体内,因此可以避免免疫排斥,而且更安全。

中国的“生物人工肝”进入临床实践

去年,研究成果以2200万元独家授权给上海伟志卓生物技术有限公司,研究小组也将获得近一半的收入。这家初创企业是由中国科学院上海医学院的研究员潘国宇创立的。

研究员潘国宇是上海医学院中国科学院百人计划的获胜者。开展的是与肝脏相关的药物代谢和安全性研究。他在诺华制药从事药物研发已有很长时间。为了加快从基础研究向应用的转变,他成立了上海伟志卓生物技术有限公司,以生物人工肝和细胞治疗为公司的主要研究方向。

对此,许李健觉得“娶个女儿”:“我的心更期待。”

"既然老鼠细胞可以,人类细胞也可以吗?"2011年,同样是中国科学院百人计划获奖者的辉李健和潘国玉站在了同一立场上,讨论了另一种更有价值的可能性。

2016对两位科学家来说意义非凡。今年春节期间,研究人员在南京鼓楼医院成功地用新开发的生物人工肝支持系统治疗了一名乙肝患者40年和突发急性肝功能衰竭患者。病人卧床多年,什么也吃不下。在等待肝移植时,他出现了肝功能衰竭,情况危急。生物人工肝治疗后,各项肝功能指标恢复良好,甚至很少表达“想下床散步”。"这标志着新生物人工肝首次临床试验的成功."这也是两位杰出的年轻科学家回力健和潘国玉研发生物人工肝的第一步。

魏徵联合创始人吴晖博士告诉记者《中国科学报》,自去年第一位重症肝病患者的治疗完成以来,至今已有5名患者接受了系统治疗。病情明显好转,生化指标、肝功能和凝血指标逐渐超过正常,食欲和体力也逐渐恢复,并已度过危险期,无任何不良反应。该技术为急性肝衰竭的治疗提供了新的方案。

中国是一个肝病大国。根据最新统计,中国每年新增肝功能衰竭病例超过100万例,其中新增肝癌患者35万例,另有3000万慢性肝炎患者处于危险之中(1%的肝炎患者会发展为肝功能衰竭)。这个数字在世界上更令人印象深刻。据估计,美国肝衰竭市场超过300亿美元。

据了解,肝移植是目前治疗严重肝病最有效的方法,但由于供体器官短缺等原因,只有少数患者能够及时接受肝移植。生物人工肝是目前治疗肝功能衰竭最可能的方法。它能在体外提供代谢解毒和蛋白质合成,部分替代肝功能,促进患者自体肝功能的恢复,还能为计划肝移植的患者争取时间,等待合适的肝脏来源。

结果转化为“值得战斗”

共同的理念和追求让汇力健和潘国玉携手合作。因为他们非常清楚,在基础研究领域的成就,包括这种新的临床治疗方法,变得成熟并真正进入临床实践之前,还有很长的路要走。然而,如果能够实现从基础研究到实际应用的转变,这将是一个真正的事件,可能直接惠及数千万患者,“值得为之奋斗”

“生物人工肝技术是药物和仪器的结合,类似于肾透析,但更复杂、更具挑战性。基本原理是利用具有解毒功能的肝样细胞来“清洁和滋养”提取的患者血浆,然后将其循环回体内。”潘国玉告诉记者,在获得专利权后的短短一年时间里,公司已经成功实施了5项临床研究,患者预后良好。"这是一个国际管理和运营团队."作为公司的技术顾问,汇力健非常欣赏这次创业的效率和热情。仅在三个多月的时间里,公司就完成了融资、团队建设和新的临床研究,并在嘉定建立了肝样细胞生产车间。"作为一名科学研究者,我仍然专注于我的基础研究,把工业化留给专业人士."

现在,站在即将到来的肝样细胞研发生产线前,汇力健和潘国玉第一次感到从“一纸”到“一品”的目标和路径越来越清晰。

如何更快地将这种“纸”变成“产品”,造福人类健康,是辉李健和潘国玉最想做的事情之一。“力争用3到5年的时间尽快获得批准,实现第一个产品上市。”潘国玉说道。

《中国科学报》(第五版创新周刊,2017年7月31日)

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