“果然有用,大鼠的脊髓損傷恢復(fù)了。”
陳以清看著籠子裡吱吱亂叫,活力無(wú)限的大鼠,雙目有些失神,喃喃自語(yǔ)道。
一週前,他從丁冕那裡拿到了神經(jīng)幹細(xì)胞移植物。
其實(shí)這玩意沒有他想象中那麼好弄,丁冕也是花費(fèi)不少功夫,才培養(yǎng)出一罐大鼠神經(jīng)幹細(xì)胞懸液,移交了過來(lái)。
接下來(lái)的臨牀前動(dòng)物研究,就很簡(jiǎn)單。
陳以清的實(shí)驗(yàn)室裡,別的動(dòng)物沒有,各種得了老年癡呆癥,帕金森癥,漸凍癥等等神經(jīng)退行性疾病的大鼠,那是應(yīng)有盡有。
就連斷腿,歪脖子,各種高位截癱的小白鼠,也有不少。
所以他很快湊齊了30只脊髓損傷非常新鮮的大鼠,分爲(wèi)對(duì)照組,損傷組和移植組,每組10只。
一開始,大鼠們吱吱慘叫,四肢無(wú)力,只能趴在籠底,看起來(lái)是相當(dāng)?shù)膼K。
隨後,實(shí)驗(yàn)人員揮舞手中粗大的針管,將神經(jīng)幹細(xì)胞懸液,一一注入移植組大鼠們的損傷脊髓處。
至於損傷組的大鼠們,它們同樣得到了針管的深入問候,只不過注射的是等量生理鹽水。
很快,事情就起了明顯的變化。
損傷組和對(duì)照組的大鼠們,依然精神萎靡,但受損的脊髓神經(jīng)開始自發(fā)修復(fù)。
純天然,無(wú)人工干涉,但就是慢,而且效果也不盡如人意。
動(dòng)物的脊髓中,其實(shí)存在著少量?jī)?nèi)源性神經(jīng)幹細(xì)胞,平時(shí)毫無(wú)動(dòng)靜,就跟不存在一樣,但是一旦脊髓受損,就能迅速觸發(fā)。
這些脊髓內(nèi)的神經(jīng)幹細(xì)胞,不斷增殖,一路遷移到病變部位,然後分化成數(shù)量衆(zhòng)多的星形膠質(zhì)細(xì)胞,以及少量的少突膠質(zhì)細(xì)胞,從而形成膠質(zhì)瘢痕。
在脊髓養(yǎng)傷期間,這些神經(jīng)幹細(xì)胞還會(huì)調(diào)節(jié)炎癥和免疫微環(huán)境,分泌生長(zhǎng)因子等神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)分子。
總之是既出錢,又出力,努力給受損神經(jīng)的修復(fù),打造一個(gè)營(yíng)養(yǎng)豐富的療養(yǎng)環(huán)境。
看起來(lái)相當(dāng)美好,如果能一直保持下去,那就沒人類什麼事了。
可惜,這些內(nèi)源性神經(jīng)幹細(xì)胞數(shù)量非常有限。
如果人類不干預(yù)的話,這些少得可憐的神經(jīng)幹細(xì)胞基本上是幹不了多少活,就會(huì)損耗一空了。
所以按照自然界發(fā)展的基本規(guī)律,生物億萬(wàn)年演化的鐵血準(zhǔn)則——能湊合用就行。
這些稀少的神經(jīng)幹細(xì)胞,不出所料地都分化成了膠質(zhì)細(xì)胞,形成了大量瘢痕,造成了脊髓束上的空洞和斷裂。
自然界可能是這麼想的,吧唧一下,高處摔下來(lái),脖子歪了。
第一反應(yīng)肯定要止血,讓骨頭和肌肉重新長(zhǎng)出來(lái),儘快脫離生命危險(xiǎn)。
至於神經(jīng)斷了,接不上了,脊髓束上都是傷疤,那都不算事。
又不是每隻動(dòng)物都這麼作死,會(huì)摔斷脖子。
什麼?你說真有動(dòng)物脊髓摔斷了,四肢癱瘓了。
活該!
立即淘汰出局!
基本上,大部分生物就是秉承著這麼一套法則在演化的。
所以,湊合著用也就成了生物演化第一準(zhǔn)則。
只要能活下來(lái),管它那麼多呢。
反正不適應(yīng)的都淘汰了。
至於優(yōu)化重組,那是不可能的,這輩子都不可能。
因此,當(dāng)人類開始研究生物學(xué)的時(shí)候,看到這些染色體和胚胎上縫縫補(bǔ)補(bǔ)的痕跡,就跟程序猿看到屎山代碼時(shí)的心情,一模一樣。
但也沒辦法,只能捏著鼻子上,拿著顯微鏡和針管,這裡戳一戳,那裡瞅一瞅,看看能不能挽救一下功能性故障。
眼下,陳以清就是這麼做的。
不能讓大鼠體內(nèi)的神經(jīng)幹細(xì)胞放飛自我,肆意生長(zhǎng),變成神經(jīng)束上一道道斷開的疤痕。
必須要像家長(zhǎng)干涉孩子學(xué)習(xí)一樣,強(qiáng)勢(shì)入場(chǎng),控制脊髓中神經(jīng)幹細(xì)胞的分化方向。
孩子走錯(cuò)路,家長(zhǎng)吃虧,錢包受損慘重。
細(xì)胞走錯(cuò)路,自然是病人吃虧,但研究人員的kpi也會(huì)損失慘重。
這也就給了兩者揮舞皮鞭/針管的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。
既然任由神經(jīng)幹細(xì)胞自己發(fā)展,只能分化爲(wèi)星形膠質(zhì)細(xì)胞,而不是神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞,極大限制了它的再生作用。
他就要將神經(jīng)幹細(xì)胞進(jìn)行體外培育,再加入免疫T細(xì)胞,以及各種細(xì)胞因子,來(lái)控制它的分化方向。
不但使其精準(zhǔn)分化爲(wèi)神經(jīng)元細(xì)胞,還要修復(fù)髓鞘形成,支持軸突和血管生長(zhǎng),達(dá)到修復(fù)脊髓損傷的目的。
分化的大量神經(jīng)元細(xì)胞則可以作爲(wèi)損傷修復(fù)的細(xì)胞來(lái)源,補(bǔ)充受損神經(jīng)細(xì)胞,同時(shí)也大大減少了膠質(zhì)疤痕的形成。
當(dāng)然,神經(jīng)幹細(xì)胞在分化過程中,也會(huì)分泌各種神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子。
比如生長(zhǎng)因子,可以支持運(yùn)動(dòng)和感覺軸突的生長(zhǎng)。
血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子,可以促進(jìn)受損血管生長(zhǎng)。
野蠻生長(zhǎng)的神經(jīng)幹細(xì)胞,只會(huì)變成一團(tuán)團(tuán)膠質(zhì)細(xì)胞,就如河面上的浮冰,根本不具備正常的連接功能。
時(shí)間一久,等到河水乾涸,就會(huì)露出斷裂的河牀,徹底阻斷神經(jīng)系統(tǒng)的信號(hào)傳遞。
而在人類的操控下,神經(jīng)元細(xì)胞生長(zhǎng)出一根根軸突,就像橋樑的鋼筋一般,連接著河岸的兩端,周邊再填充神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,這纔是正常的健康神經(jīng)細(xì)胞組織。
移植組的大鼠們,跟放任自我的損傷組和對(duì)照組大鼠們,形成了鮮明對(duì)比。
體內(nèi)注入的神經(jīng)幹細(xì)胞懸液,先是有效填充損傷竈。
然後分化成了大量神經(jīng)元細(xì)胞和膠質(zhì)細(xì)胞,替代了缺失的細(xì)胞成分。
這些神經(jīng)元細(xì)胞,包括多種中間運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元和感覺神經(jīng)元,它們發(fā)出軸突進(jìn)入正常脊髓組織,與下游神經(jīng)元建立突觸聯(lián)繫。
軸突不斷生長(zhǎng),向頭端進(jìn)入腦幹,向尾端的生長(zhǎng)距離,也超過了14個(gè)脊髓節(jié)段,延伸到了大鼠身體的尾端。
與此同時(shí),神經(jīng)幹細(xì)胞分泌了大量營(yíng)養(yǎng)分子,極大促進(jìn)了脊髓的下行性運(yùn)動(dòng)神經(jīng)軸突(如CST和5-HT能軸突)和上行性感覺神經(jīng)軸突的再生。
再生的軸突與新分化的神經(jīng)元建立起了功能性突觸聯(lián)繫,從而重建脊髓神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)通路的連續(xù)性。
除了神經(jīng)元,神經(jīng)幹細(xì)胞還會(huì)向非神經(jīng)細(xì)胞分化,比如,分化成少突膠質(zhì)細(xì)胞,從而參與髓鞘的形成,維持神經(jīng)傳導(dǎo)的穩(wěn)定性。
此外,有了神經(jīng)幹細(xì)胞創(chuàng)造的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境。
大量皮質(zhì)脊髓束也自發(fā)地進(jìn)入傷竈,呈團(tuán)簇狀聚集,形成一層層正常脊髓灰質(zhì)板層結(jié)構(gòu)類似的空間分佈。
這些空間內(nèi),再生的神經(jīng)元與密集生長(zhǎng)的軸突,層層連接,遍佈其內(nèi),建立起了往四周擴(kuò)散的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
至此,徹底填補(bǔ),並修復(fù)了脊髓所受的神經(jīng)損傷。
這一系列的實(shí)驗(yàn),足以證明,神經(jīng)幹細(xì)胞移植能夠最大限度地修復(fù)脊髓損傷,使其接近生理上的健康狀態(tài)。
陳以清可沒有丁冕那麼冷血無(wú)情,在觀察到脊髓損傷恢復(fù)的跡象後,他沒有立即終止實(shí)驗(yàn),將30只大鼠的生命抹殺,而是繼續(xù)將實(shí)驗(yàn)做了下去。
以往的神經(jīng)幹細(xì)胞移植到動(dòng)物體內(nèi)後,分化爲(wèi)成熟細(xì)胞的時(shí)間比較長(zhǎng),持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1年。
但在額外的生長(zhǎng)因子的加速下,幹細(xì)胞移植後1個(gè)月,大鼠脊髓中,軸突再生的數(shù)量和距離就達(dá)到了高峰。
到移植後3個(gè)月,軸突的數(shù)量又幾乎減少了一半。
“果然,移植的神經(jīng)幹細(xì)胞分化過程,跟哺乳動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育有著極大的相似性。”
陳以清在這3個(gè)月的時(shí)間,幾乎是廢寢忘食地呆在實(shí)驗(yàn)室,一頭扎進(jìn)了大鼠們的懷抱。
即便對(duì)幹細(xì)胞移植修復(fù)脊髓的效果早有準(zhǔn)備,當(dāng)這一發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在眼前,他依然瞳孔劇震。
“由此可以推測(cè),軸突再生的過程中也同樣經(jīng)歷了功能篩選和剔除。”
“神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)再生的大量軸突,進(jìn)行了精妙的修剪,將不需要的軸突都去除了,就像園丁修剪樹木的枝葉和雜草一樣。”
“這樣的再生重塑機(jī)制,爲(wèi)神經(jīng)幹細(xì)胞移植後建立功能性的神經(jīng)環(huán)路,減少副作用發(fā)生奠定了基礎(chǔ)。”
陳以清從顯微鏡前起身,在實(shí)驗(yàn)室來(lái)回踱步,依然抑制不住內(nèi)心的激動(dòng)。
他的眉梢眼角,都止不住地向外散發(fā)著喜色。
“太好了,整個(gè)神經(jīng)幹細(xì)胞移植的過程,總算都弄明白了。”
“我已經(jīng)迫不及待地想要用在病人們身上了。”
他是如此地心潮澎湃,卻依然沒有喪失理智,而是立即想到了幹細(xì)胞臨牀實(shí)驗(yàn)的一些關(guān)鍵信息。
“幹細(xì)胞療法目前已經(jīng)不算稀罕,國(guó)內(nèi)國(guó)外都有相關(guān)產(chǎn)品上市,相關(guān)審覈條例也比較完善。”
“所以安全性方面,問題不大,有大量臨牀研究足以佐證。”
“要通過審覈應(yīng)該不算太難,我只需要根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn),設(shè)計(jì)一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方案就行。”
“對(duì)漸凍癥的多年研究,我也積攢了不少病例,等審覈通過後,臨牀試驗(yàn)應(yīng)該能夠馬上進(jìn)行。”
想到這裡,他心中躍躍欲試,同時(shí)也有些感慨。
“花了這麼久的時(shí)間,竟然是在幹細(xì)胞療法取得突破後,才能找到那一絲治療漸凍癥的曙光。”
“真是造化弄人,早知道就好了,我肯定會(huì)天天盯著丁冕,儘快完成這方面的研究。”
陳以清想到做到,立即行動(dòng)起來(lái)。
由於幹細(xì)胞研究的特殊性,牽涉到大量倫理方面的考量,國(guó)內(nèi)對(duì)其監(jiān)管非常嚴(yán)格。
根據(jù)“雙備案”要求,不但要向藥監(jiān)局申請(qǐng)審批,還要向國(guó)家衛(wèi)生委聯(lián)合備案。
同時(shí),對(duì)幹細(xì)胞臨牀研究機(jī)構(gòu)的資格審覈也很苛刻。
只能是三級(jí)甲等醫(yī)院,還得承擔(dān)省級(jí)重大科研項(xiàng)目,最難得的是,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人得有正高職稱。
這要求不是一般的高,普通的CRO外包醫(yī)療機(jī)構(gòu),根本沒資格做這方面的臨牀研究。
總之,全方位體現(xiàn)出了,高,精,尖的科研要求。
幸好,三清的合作科研機(jī)構(gòu),大多是三甲醫(yī)院,還是有不少能符合標(biāo)準(zhǔn)。
尤其是昆市第一人民醫(yī)院,自從簡(jiǎn)練雲(yún)憑著腦機(jī)接口這一國(guó)家重點(diǎn)項(xiàng)目,升任神經(jīng)外科主任以來(lái)。
雙方在神經(jīng)科學(xué)方面的研究,變得前所未加地緊密。
陳以清第一時(shí)間撥打了簡(jiǎn)練雲(yún)的電話,要跟醫(yī)院一起做項(xiàng)目備案。
“簡(jiǎn)主任,我老陳啊,對(duì)了,跟你說個(gè)事。”
“我們實(shí)驗(yàn)室有個(gè)新的幹細(xì)胞項(xiàng)目,主要是針對(duì)漸凍癥的臨牀研究。”
“對(duì),目前在大鼠身上的實(shí)驗(yàn),已經(jīng)證實(shí)神經(jīng)幹細(xì)胞與免疫T細(xì)胞聯(lián)合移植後,能夠修復(fù)脊髓損傷,尤其是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)損傷。”
“所以我想盡快開展臨牀I期實(shí)驗(yàn),你也知道,幹細(xì)胞的臨牀研究比較特殊…….”
“老陳,看來(lái)你對(duì)漸凍癥愛得深沉啊。哈哈哈~”
簡(jiǎn)練雲(yún)清脆的聲音傳了過來(lái),興奮中帶著一絲戲謔。
“兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),中間經(jīng)歷了那麼多,最後還是又轉(zhuǎn)回了原地,你爲(wèi)了漸凍癥真是付出太多。”
“行,你把資料發(fā)給我,我立即成立專家組和倫理委員會(huì),然後提交申報(bào)。”
“你放心,一切順利的話,估計(jì)三天之內(nèi)就能搞定。”
她原本做事能力就強(qiáng),執(zhí)行力更是出類拔萃,當(dāng)上主任以後,大權(quán)在握,風(fēng)格變得更加雷厲風(fēng)行,這一點(diǎn)讓陳以清非常滿意。
“簡(jiǎn)主任,你就笑我吧,爲(wèi)了治療漸凍癥,我確實(shí)費(fèi)了不少功夫,中間還搞了個(gè)腦機(jī)接口出來(lái),效果居然還不錯(cuò)。”
陳以清樂呵呵地笑了起來(lái):“現(xiàn)在我終於找到治療漸凍癥的辦法了,可謂是不忘初心,方得始終啊。”
“好好好,恭喜恭喜,你是得償所願(yuàn)了,我待會(huì)還有個(gè)手術(shù)呢,回頭看完資料再跟你談。”
做了科室主任,還是國(guó)內(nèi)神經(jīng)醫(yī)療領(lǐng)域的學(xué)術(shù)帶頭人,簡(jiǎn)練雲(yún)真是忙得腳不沾地,打起電話來(lái)也非常精簡(jiǎn),一句廢話都沒有。
該交流的信息都交流完畢,立即掛斷了電話,趕赴下一個(gè)目標(biāo)。
陳以清跟她合作多年,也習(xí)慣了這種風(fēng)格。
“還是醫(yī)院忙啊,跟她比起來(lái),我們就悠閒多了。”
他心裡暗自想道,來(lái)到辦公室,準(zhǔn)備起備案資料來(lái)。