讓細胞變身肺臟“修復師”！這位青年科學家建了座干細胞藥廠

新華社客戶端上海9月4日電（記者董雪）“你看，這就是肺干細胞的魅力！肺像一棵倒著長的樹，肺干細胞在樹根——氣管和支氣管的位置，它們像‘種子’一樣，能不斷分化，最終長成一個擁有23級分支氣管和上億個肺泡的樹狀結構……”每當提到干細胞新藥研究，同濟大學醫學院教授左為總會不由自主地興奮起來。

癡迷于探索細胞的左為，從讀高中時邁入生物學的大門便與之難舍難分；他天馬行空，敢于打破常規，先后用肺干細胞完成在小鼠、人體上實現肺臟再生的科學試驗；他希望用科研救治患者，面對傳統療法難以奏效的特發性肺纖維化等疾病，一款自體肺干細胞科研成果取得實質性突破獲批進入臨床試驗，另有多款治療其他肺病和腎病的干細胞新藥在研。

“用患者自身的肺干細胞修復肺臟是具有全球創新性的理念，我們對此充滿期待。”正在牽頭進行相關臨床研究的上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院黨委書記、中華醫學會呼吸病學會主任委員兼肺部感染學組組長瞿介明說。

左為在實驗室查看肺部CT影像

“叛逆學霸”與干細胞結緣

不同于人們印象中嚴肅認真的科學家形象，左為留著一頭及肩發，個性十足。

他出生于熱情火辣的重慶，家庭教育氛圍開明自由，從小養成了無拘無束又很有主見的性格。初中時期可謂“叛逆學霸”，一方面成績優異，經常考第一名，但另一方面又經常不守課堂規矩，被老師批評，直到讀高中時被生物學吸引，左為才收斂專注起來。

為什么是生物學？左為告訴記者，因為母親從事醫療行業，他兒時很多時光跟隨母親在藥房度過，耳濡目染中，對生命科學產生了極其濃厚的探索欲，包括后來明確研究干細胞與醫學結合的方向也與此不無關系。

截至目前，左為三十多年的人生中有一半以上與細胞有關。從經常泡在生物實驗室里研究各種植物與昆蟲，高二參加全國高中生生物競賽獲得重慶賽區一等獎；到獲得清華大學細胞生物學博士學位，赴美國加州大學圣迭戈分校諾貝爾獎生理與醫學獎得主實驗室和新加坡科技研究院從事博士后研究；再到2015年回國到同濟大學醫學院任教，次年成為同濟大學當時最年輕的教授……

期間，他曾就研究方向做出一次重要選擇，毅然離開美國，轉而加入新加坡的干細胞專家實驗室。“當時實驗室的研究方向偏向于細胞生物學的基礎理論，離解決人類健康醫學問題太遠。”左為明確知道自己的科研追求是什么，他關于肺干細胞的研究正式開始。

從小鼠到病患，科學成果不斷刷新

所謂干細胞，是在一定條件下具有自我更新能力和增殖分化能力的一類細胞。干細胞處于人體細胞金字塔的頂端，數量稀少，對人類健康和疾病治療有極大的價值。左為一直在思考，面對傳統療法難以奏效的特發性肺纖維化等肺臟結構損傷性疾病，要使用哪種干細胞？如何獲取、如何操作才能有效呢？

“中國各種肺部疾病正處于高發狀態，肺部組織一旦破壞而發生纖維化，病情往往無法逆轉。傳統藥物只能減緩纖維化進程，并不能根本治愈，干細胞技術給患者帶來了新希望。”左為說。

突破發生于一次奇思妙想。當時左為還在新加坡，已經解決了從小鼠肺臟中提取肺干細胞和體外大規模增擴的技術難題，下一步需要將肺干細胞送入肺臟，讓它們找到病灶，分化出新的肺泡和支氣管結構進行替代。

既然空氣是從氣道進入肺的，何不將肺干細胞也通過氣道送入試試呢？驚喜在兩周后悄然而至——試驗流感小鼠的體內新生了很多肺泡結構。這一具有突破性的研究成果于2015年1月發表在《自然》雜志上，引發廣泛關注。

到了2015年底，已回國任教的左為與同濟大學附屬東方醫院合作，首次成功從人體的支氣管中分離出了幾個肺干細胞。經過一個月左右的培養，幾個干細胞成功擴增千萬倍，質量和數量均達到臨床可用級別。

上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院黨委書記、中華醫學會呼吸病學會主任委員兼肺部感染學組組長瞿介明對此印象深刻。“用其他干細胞對肺臟等器官進行治療的研究也在有序開展，但在人的支氣管中發現并提取出干細胞，這是第一次。”瞿介明說。

2018年3月，這個科研成果以封面文章的形式發表在《蛋白質與細胞》雜志，他們在全球范圍內首次實現了利用自體肺干細胞技術修復人類肺臟，并成功實施了對兩位肺病患者的臨床治療。

獲批臨床試驗，與醫院一起救治患者

截至目前，左為團隊研發的肺干細胞產品正在與北京協和醫院、上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院、廣州醫科大學附屬第一醫院等醫院穩步推進臨床研究，覆蓋了特發性肺纖維化、慢性阻塞性肺病、支氣管擴張三大類主要的呼吸系統疾病。

2020年7月15日，該團隊研發的REGEND001細胞自體回輸制劑獲國家藥監局批準進入臨床，用于治療早、中期特發性肺纖維化，是全世界第一個獲批進入臨床的肺干細胞藥。今年6月4日，這款肺干細胞藥再下一城，針對肺彌散功能障礙慢性阻塞性肺病的臨床試驗獲批進入II期臨床試驗。

“細胞藥是個性化、定制化產品，每個人的細胞都不一樣，生產出來的細胞藥質量有差別，規模化生產的穩定性和質量控制很重要。而且，這些新鮮的產品要在4至6小時內把所有指標檢測完，對快速檢測放行有很高要求。”據左為介紹，除了位于上海和蘇州的實驗室，團隊還在江西南昌建了一座生產工廠，將負責臨床研究用干細胞的生產，也計劃作為干細胞藥上市后的生產基地。

從全球生物醫藥發展趨勢來看，細胞和基因治療是一個熱點。在左為看來，細胞和基因治療的發展成熟可分為三個階段：第一個階段是各類免疫細胞藥物的出現，以治療腫瘤的CAR-T細胞療法為代表；第二個階段是各類干細胞藥逐步興起；第三個階段則要應用到各類基因編輯和基因治療技術。

在上海交通大學醫學院附屬瑞金醫院，瞿介明正在牽頭進行相關的臨床研究，他對這種全新的治療手段充滿期待：“用患者自身的肺干細胞修復肺臟是具有全球創新性的理念，從已有個案來看，療法對患者肺臟結構和功能有明確的修復效果，對于治療有肺臟組織損傷、結構損毀的疾病存在潛在優勢。”

來源：新華社