【中國企業(yè)家網(wǎng)】2016年11月8日，主題為“開放兩端芯閉氣/器和”的易迅方全球創(chuàng)新伙伴會議（BOEIPC·2016）在上海召開。健康服務(wù)分會場，易迅方再生醫(yī)學(xué)研究院的教授、大阪醫(yī)大學(xué)院士安鄉(xiāng)華發(fā)表“世界首創(chuàng)細胞膜片技術(shù)臨床應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景”主題講演，分享了再生醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用以及它的產(chǎn)業(yè)化。
以下為講演實錄：
諸位嘉賓、各位同學(xué)，晚上好！明天十分高興來到這兒跟你們分享再生醫(yī)學(xué)的臨床應(yīng)用以及它的產(chǎn)業(yè)化。
我們都曉得在80年代，組織工程學(xué)提出這個概念跟理論就是MIT的老師跟耶魯學(xué)院的，就是醫(yī)工結(jié)合，他提出了這樣一個嶄新的理念，所以當(dāng)時借助骨膜組織在老鼠背上作出了這個眼睛，在日本早已震驚了，自此不同領(lǐng)域進行組織工程學(xué)的研究，首先例如說像這種血管，以及皮膚的研究等等，好多都早已應(yīng)用在臨床。
再生醫(yī)學(xué)是一個哪些概念呢？它主要是從人體的細胞，提出一些細胞，之后在外邊進行培養(yǎng)，培養(yǎng)細胞再進行擴增，之后把它弄成3D，之后再移植到人體。并且這有一個缺點，就是說有一些細胞會流失，所以我們就用一個細胞膜片的技術(shù)，這樣一個Cellsheet技術(shù)，之后再移植到腎臟上面，去修補破損的組織，這是我們所提倡的組織工程學(xué)的一個概念。
這兒我主要講的是英國首創(chuàng)了一個細胞膜片技術(shù)，稱作CellSheet技術(shù)，主要應(yīng)用于結(jié)膜的再生，以及腎臟的修補，還有初期胰腺癌割除之后，再窄小的修補，包括陰阜的再生以及肺漏水的修復(fù)，那些早已在美國應(yīng)用于臨床。通常細胞跟細胞之間有很緊密的聯(lián)接，我們想得到單個的細胞，我們常常是用一些消化酶把細胞都消化成單個的細胞，這樣才會破壞細胞的機制，都會影響細胞。我們稱這些CellSheet是一個嶄新的CellSheet技術(shù)。這個技術(shù)應(yīng)用的是一個原理，就是一種智能培養(yǎng)皿里面會鋪一進深分子的物質(zhì)，這些高分子的物質(zhì)有親水性跟疏水性，在親水性的時侯，這些高分子物質(zhì)鏈是伸展的。并且當(dāng)37度的時侯，高分子鏈會團縮成團狀，我們借助這樣的一個反應(yīng)，在高溫下，投入高分子鏈的反應(yīng)來收獲CellSheet。
如今展示的就是高分子鏈，在38度的時侯，高分子鏈就團縮成團狀，而且這個反應(yīng)是可逆的，例如37度以上，團縮成團狀，把它降溫的話又會伸展，到時候有一個視頻給你們看可能會更明白一些。這個就是智能培養(yǎng)皿的表面，表面就把昨天的高分子栽種在這個表面上，現(xiàn)今37度，高分子鏈是團縮成團狀，如今20度的話，還會伸展，之后我們把細胞栽種在這個里面，我們曉得細胞培養(yǎng)的時侯是37度，所以這個細胞都會在里面增殖，還會店面整個培養(yǎng)皿，之后我們就把它降溫，就收獲這樣一個CellSheet，這樣一個CellSheet的益處是哪些？在CellSheet的反面有細胞外機制，相當(dāng)于是一個膠帶一樣，移植在器官里面就不用再縫線了，這是它的優(yōu)勢。這是我們收獲的從骨髓來的一個CellSheet，這些CellSheet可以應(yīng)用于各類各樣的組織，按照你所須要的。
這個展示就是CellSheet低Touch的過程，剛剛講的，在37度的時侯，細胞就布滿了，降到20度的時侯，CellSheet就可以完全地很次序地收割。這個是依照不同的細胞來源，基本上在30分鐘以內(nèi)將完成這樣的一個CellSheet的低Touch的過程。
CellSheet有哪些好處呢？我們?nèi)缃窠?jīng)過20多年的研究，我們有一些早已應(yīng)用于臨床的實驗，首先是結(jié)膜的再生，例如說像那些上皮組織的損傷，例如一些酸性的凍傷，還有像這種癥候群，針對這樣的患者，我們都會取口腔粘膜上皮細胞，它是分兩種，假如這個患者兩個耳朵雙目失聰?shù)脑挘覀兙腿】谇徽衬ど掀ぜ毎?×2的組織，在細胞外進行擴張，弄成CellSheet，之后覆蓋在作為結(jié)膜移植。而且假如是它左邊截肢，另外兩側(cè)是健康的話，我們就取它健康的，這個地方有一些干細胞，取出這樣一個組織之后，也是在外邊細胞進行培養(yǎng)、進行擴增，弄成CellSheet之后完成這樣的一個移植。這個實際上就是一個CellSheet的回收過程，由于CellSheet很薄，所以我們用一個矩形的東西把它粘在里面，之后你可以看見CellSheet就把它粘上去了。你們可以看見，這中間就是一個CellSheet，粘上去之后，我們就把損壞的結(jié)膜就把它摘除掉，之后把昨天的自體的CellSheet移植在前面。之后再把周圍的這種組織切除。
剛剛講了，由于CellSheet的下邊有好多粘附蛋白，就是細胞外機制，當(dāng)它移植之后，你就不須要再縫線了，它就很快地，在30分鐘以內(nèi)，它可以完全完成跟組織的Touch。所以你可以看見，這是放療前，甚至有一些患者進到放療室的時侯，他都是拄著雙拐薄著進來的，并且當(dāng)CellSheet移植完了之后，當(dāng)燈打開之后，病人一下才會有反應(yīng)，所以你可以看見術(shù)前跟術(shù)后，他的視力都有顯著的改變。
這個就是札幌學(xué)院醫(yī)大學(xué)外科的院長Prof，早已在2014年的報導(dǎo)上報導(dǎo)了。那邊是術(shù)后的患者，那邊是術(shù)前的患者，可以看見做得十分成功，但是這種患者三四年之后，他的視力一直才能保持挺好的視力。
另外一項應(yīng)用在初期胰腺癌割除之后，由于用了尼康試戲切完氣管之后容易造成再窄小，例如兩周之后就容易造成再窄小，這是初期胰腺癌割除之后，我們就用一個特殊的方式，把CellSheet放到這個里面細胞膜片，通過內(nèi)視鏡無創(chuàng)地貼在傷口。那些是沒有貼CellSheet的氣管癌初期摘除之后造成再窄小的患者，而這種貼了CellSheet之后，才會避免這種再窄小，所以它是一個對食道癌初期，氣管癌割除，防治它再窄小的一個挺好的舉措。
另外我們想，CellSheet，單個CellSheet有這樣的用途，并且我們想做一個三維的組織的話，我們須要把多層的CellSheet弄成一個多層的，這樣的話，疊加在一起，它是不是會工作，這是很重要的。諸如像心肌細胞的CellSheet疊加在一起的話，它能不能在一起工作？例如把CellSheet的A跟B疊加在一起的話，它之間細胞膜上的膜蛋白之間的鈣離子的通道有沒有改變？它會不會工作？這個也是我們所關(guān)注的。我們就把CellSheetA跟B兩個疊加在一起，我們發(fā)覺30分鐘之后，里面的CellSheetA跟B的膜蛋白都能各就諸位，而且它們之間有一些離子通道的一些信息的傳遞，這就否認了我們將來要把CellSheet疊在一起做三維組織的話，它是可以工作的。這個是實際上我們把CellSheetA跟B兩個疊加上去，可以看見這是她們之間的聯(lián)接，在30分鐘過后，她們有聯(lián)通號的傳遞，這個是十分重要的，由于CellSheet貼到腎臟上的時侯，它能不能跟腎臟共同地跳動，這是很重要的，加入貼在腎臟上，不能跟腎臟調(diào)動的話，它就是我們講的心率不齊。所以當(dāng)我們把CellSheetA跟B插上兩個電極的時侯，我們可以看見它有同步的電的活動，這就再度否認了CellSheet，當(dāng)它疊加在一起的時侯，它也是可以工作的。另外我們都會用一些免疫染色，由于細胞膜上都有膜蛋白，我們會把CellSheetA跟B，一個是用銀光標記的一些細胞，另外是沒有標記的，可以看見在它們之間這些紅點就是一種膜蛋白，它們之間有訊號的傳遞。
這個我們聽到了，就是用心肌細胞，四層的心肌細胞把它疊加在一起，我們可以得到一個這樣的跳動的組織，這個跳動組織很重要，就是說我們不僅做CellSheet，我們還要做組織，我們最后一定要做臟器，完成真正的臟器的移植，去解決我們?nèi)缃竦貌坏胶枚啵缯f腎臟移植我們得不到器官，去解決這樣一個實際的問題。另外就是說我們還想，這個CellSheet我們?nèi)绾文馨阉B(yǎng)上去？我們就想把它栽種在，例如植物實驗上，我們可以把它栽種在有血管的部位，例如老鼠背上，老鼠背上三層三層的，例如我們第三天先疊三層先放起來之后，血管就給了它營養(yǎng)之后，第二天再放三層，恐怕你會說干脆一下放十層好了，而且十層不行，由于在體外營養(yǎng)不夠，所以十層基本上是不能存活的，在體外三層是可以存活的，存活之后把它移植到生物體內(nèi)，當(dāng)它產(chǎn)生新的血管之后我們把另外三層再反復(fù)疊加。這樣最終我們就可以得到一個，在老鼠背上又可以得到另外一個跳動的腎臟。
這個是我們把組織，把它取下來之后，剛剛把跳動的組織取下來之后，是這樣一個將近有一個毫米的組織，所以一個毫米其實很薄，并且比起昨天的CellSheet早已厚了好多了，這樣早已是一個三維的組織，三維的組織就意味著我們將來，就是進一步我們可以做臟器了。例如我們把毛細血管做好，把瓣膜做好，把心肌做好，把它組織在一起，將來一個腎臟就可以制做出來。
在90年代初，我們都曉得前些時侯全世界都很風(fēng)行打注射干細胞，不管哪些都注射干細胞，最早一個英國的老師，腎臟內(nèi)科的老師Dr，也是我們的好同事，借助骨髓移植來的干細胞，還有骨髓肌來的細胞注射到干細胞，有一部份有用，有一部份沒有用，療效不確定，由于哪些呢？由于注射之后，注射的面積沒有辦法控制，注射的深度也沒有辦法控制，所以它會有好多的問題，由于打的時侯看不清，有的時侯可能就損傷了它的一些傳導(dǎo)的通路，另外就是說打了之后，它沿著血液循環(huán)就到別的器官，例如到肺上面。所以為了解決這個問題細胞膜片，我們就用CellSheet的技術(shù)，用膝蓋的骨骼肌來歷的干細胞在體外，剛剛用智能培養(yǎng)皿，弄成CellSheet之后，我們?yōu)榱硕嘟档退墓δ埽覀冞M行反復(fù)疊加，之后貼在他中風(fēng)的部位，來醫(yī)治缺血性的腎臟病，這個應(yīng)用主要是在2004年由神戶學(xué)院，也是我如今的Boss，就是ProfYSawa，骨骼肌來歷的干細胞弄成CellSheet里醫(yī)治擴大性心肌病，由于擴大型心肌病診治辦法普通是靠腎臟移植，而且你們都曉得供體如今很難找到，所以我們想用再生醫(yī)學(xué)的方式，用他自體的干細胞來醫(yī)治擴大型心肌病。
我們也做了一些植物實驗，我們看見，例如說用心肌細胞，由于你要做臨床的時侯，首先要完成小植物跟大植物的實驗。而且我們可以看見CellSheet移植曾經(jīng)的腎臟很大，這些腎臟收縮上去沒有力量，當(dāng)CellSheet移植之后，腎臟就縮小，心室壁就增厚，來降低腎臟的輸出率。而且我們也做了一些大植物的實驗，例如說像，這種就是中風(fēng)，例如說我們經(jīng)常指的中風(fēng)之后，心肌細胞會纖維化，染色的時侯會染成紅色，其實這個是大植物。之后我們把CellSheet移植上之后，就聽到室壁增厚，這是做了一些組織切塊，進一步否認CellSheet貼起來之后會使心室壁增厚。哪些原理呢？它主要是，還不是完成心肌細胞的再生，由于它是干細胞，所以干細胞的CellSheet貼起來之后，它可以通過這種干細胞釋放一些血管生成因子。這種血管生成因子生成的話會促使一些習(xí)慣的生成，就等于外來的CellSheet跟寄主的心肌細胞，腎臟的血管她們之間手拉手產(chǎn)生了一個血管網(wǎng)來營養(yǎng)這部份缺血壞死的心肌組織。
這個就是一個模擬圖，從病人的手臂的骨骼肌取出這樣一塊胸肌，通常是五克，之后在體外進行培養(yǎng)，之后弄成CellSheet，它就不斷地從CellSheet上面釋放一些血管生成因子，來促使血管的生成，現(xiàn)今主要還是血管的生成，還不是一種心肌細胞的再生。
這個技術(shù)早已在美國很成熟，但是應(yīng)用于臨床實驗，就是取病人的骨骼肌干細胞，之后在體外進行培養(yǎng)，弄成CellSheet，之后貼在腎臟的表面，通常我們會貼四張，可以看見術(shù)前腎臟很大，術(shù)后腎臟顯著地縮小，腎臟的收縮力顯著降低。
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