科研狗能为世界杯做点啥?
丁香园
本届世界杯已经于 6 月 14 日在俄罗斯拉开序幕,东道主 5:0 赢了沙特阿拉伯,anyway,小编最关注是德国男模队何时上场,以及第一场就在想念今年不在场的意大利队。
说到意大利队,不得不提下,2009 年发布的一篇文献指出意大利职业足球运动员相较于篮球和公路自行车专业运动员,患肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)几率更高,也就是「渐冻症」。而对于 ALS 患者,最痛苦的还不是不能运动和最终的死亡,而是在整个病程中,他始终保持着清醒的意识和良好的皮肤感觉能力。他能感知你在触摸他的身体,但是无法回应;他能清楚地听到你在对他说话,但是做不出合适的表情。他清醒地感知着力量在一点点消失,肉体在一点点地和灵魂分离。
更无奈的是目前没有治愈或延长生命的治疗手段。只有 FDA 批准的 Riluzole。机制是可能通过减少中枢神经系统内谷氨酸的释放,减低兴奋毒性作用,推迟发生呼吸功能障碍的时间及延长存活期 2~3 个月,但不能改善运动功能和肌力。只适用于轻、中症患者,且价格昂贵。简言之,效果不明显还贵。
消耗大量人力、物力研发的被认为很具潜力的2个药物,olesoxime 和 dexpramipexole,很不幸于 2012 年死在了 III 期临床。原因可能是研发的过程只在 ALS 小鼠模型中测试过,并没有在小鼠甚至人的 ALS 运动神经元中测试。候选药物是否对运动神经元尤其是人来源的运动神经元起作用完全无法确定!
干细胞技术的应用解决了这个问题。
2006 年,日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)用 4 个转录因子将小鼠体细胞在体外重编程为诱导多能干细胞(即 iPS 细胞)。从此,iPS 细胞研究改变了基础研究的面貌,山中伸弥也因此获得 2012 年诺贝尔生理或医学奖。
iPS 细胞与胚胎干细胞一样,在体内可分化为 3 个胚层来源的所有细胞,进而参与形成机体的所有组织和器官,在体外可以无限复制、自我更新。更为重要的是,iPS 细胞能够克服胚胎干细胞在来源、伦理方面所遇到的挑战,绕过了宗教、法律、伦理禁区,所以 iPS 在疾病诊断和治疗方面有更广的应用。
在神经领域擅长的制药巨头 GSK 紧跟潮流,与干细胞领军院校哈佛干细胞研究所等单位合作,在 ALS 病人来源 iPS 诱导的运动神经元模型中,筛选出 retigabine,正在进行临床 II 期实验。而 retigabine 已被 FDA 批准用于辅助治疗癫痫病人,也就是说此药在安全性上没问题;如果临床 II 期结果满意,则将会大大加快被 FDA 获批的速度。
A. 不同遗传突变导致的 ALS 病人,其 iPS 来源的运动神经元相比正常人来源的运动神经元,表现为过度活跃。
B. 药物 Retigabine 可有效抑制过度活跃的不同 ALS 病人来源的运动神经元
正如 ALS 协会首席科学家 Lucie Bruijn 所言:
有了干细胞这样的平台,可以建立最接近体内的体外疾病模型,促进多种疾病的了解,更能大大加速药物的研发,从而帮助人们改善或治愈多种疾病,而不仅仅只是挑战冰桶!