對我國干細(xì)胞科學(xué)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考
摘要:原標(biāo)題:對我國干細(xì)胞科學(xué)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考 在2014年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)中,兩項(xiàng)干細(xì)胞研究成果——“哺乳動(dòng)物多能性干細(xì)胞的建立與調(diào)控機(jī)制研究”和
在2014年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)中,兩項(xiàng)干細(xì)胞研究成果——“哺乳動(dòng)物多能性干細(xì)胞的建立與調(diào)控機(jī)制研究”和“成體干細(xì)胞救治放射損傷新技術(shù)的建立與應(yīng)用”,分別榮獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。這是我國的干細(xì)胞基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用研究首次同膺國家科技獎(jiǎng)。這不僅再一次將人們的眼球聚焦到干細(xì)胞這一前沿科學(xué)和新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,更點(diǎn)燃了許久以來人們對干細(xì)胞治療的熱切期盼。隨著我國步入老齡化社會(huì),與老齡化相關(guān)的重大、難以治愈的疾病如糖尿病、心血管疾病、癌癥和老年癡呆癥等發(fā)病率不斷攀升。以化學(xué)藥物和手術(shù)治療為支柱的傳統(tǒng)西醫(yī)學(xué)逐漸遭遇玻璃天花板,以干細(xì)胞技術(shù)為核心、被科學(xué)界譽(yù)為第三次醫(yī)學(xué)革命的再生醫(yī)學(xué)已是大勢所趨,具有超強(qiáng)分化、更新、再生和修復(fù)能力的干細(xì)胞被寄予厚望。那么,我國干細(xì)胞科學(xué)的整體水平如何?我國干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)之路又在何方呢?
干細(xì)胞科學(xué)已成為生命科學(xué)最活躍的研究領(lǐng)域之一
人和其他所有生物一樣,都是由細(xì)胞構(gòu)成的。人體從第一個(gè)細(xì)胞——受精卵開始慢慢發(fā)育、分裂,成幾何倍數(shù)增加,當(dāng)達(dá)到一定的數(shù)量和條件時(shí),便發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。人體出生后,細(xì)胞不停地進(jìn)行新陳代謝,每天體內(nèi)大約有10—50萬億個(gè)細(xì)胞被新陳代謝。這些死去的細(xì)胞由誰來補(bǔ)充?人體的絕大部分組織細(xì)胞因?yàn)楦叨确只鶗?huì)失去再分裂的能力,但是機(jī)體在生長發(fā)育過程中會(huì)保留一定數(shù)量的尚未分化、具有多向分化潛能和自我更新能力的原始細(xì)胞,這就是干細(xì)胞。機(jī)體保留這些干細(xì)胞的目的就是用于補(bǔ)充新陳代謝所死去的細(xì)胞,因此干細(xì)胞被譽(yù)為“源泉細(xì)胞”。
目前國際公認(rèn)的干細(xì)胞定義,是指一類具有自我復(fù)制和分化為多種特定組織細(xì)胞能力的原始細(xì)胞。根據(jù)來源,干細(xì)胞可以分為胚胎干細(xì)胞、胎體干細(xì)胞和成體干細(xì)胞三大類。根據(jù)其分化功能,干細(xì)胞可以分為全能干細(xì)胞、亞全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專(單)能干細(xì)胞。近年來又出現(xiàn)了通過植入細(xì)胞因子的方法,把體細(xì)胞誘導(dǎo)成具有分化能力的多能干細(xì)胞。
干細(xì)胞科學(xué)就是一門探討有機(jī)生命體如何從單一細(xì)胞發(fā)展成為完整的個(gè)體,以及如何利用新生細(xì)胞代替受損、死亡的成體組織細(xì)胞的新興學(xué)科。這門學(xué)科在理論上專注于探討生命的本源和發(fā)育問題,在實(shí)踐中有望利用新生細(xì)胞為當(dāng)前許多危害人類健康的難治性疾病提供有效的治療手段,因而已成為生命科學(xué)最活躍的研究領(lǐng)域之一。而再生醫(yī)學(xué)是指利用生物學(xué)及工程學(xué)的理論方法創(chuàng)造丟失或功能損害的組織和器官,使其具備正常組織和器官的機(jī)構(gòu)和功能,從而恢復(fù)健康的一門交叉醫(yī)學(xué)學(xué)科,被譽(yù)為繼化學(xué)藥物、手術(shù)治療之后的第三次醫(yī)學(xué)革命,其技術(shù)核心正是具有超強(qiáng)分化、更新、再生和修復(fù)能力的干細(xì)胞。
在干細(xì)胞科學(xué)及轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究領(lǐng)域,我國的起步較早。近10年來,973計(jì)劃、863計(jì)劃、重大新藥創(chuàng)制專項(xiàng)、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院先導(dǎo)計(jì)劃等國家級的項(xiàng)目里均設(shè)置了干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)方向,取得了一批標(biāo)志性成果。目前,我國干細(xì)胞領(lǐng)域的論文數(shù)量排名國際第2位,一批研究機(jī)構(gòu)進(jìn)入了國際研究機(jī)構(gòu)前20位,其中中國科學(xué)院排名國際研究機(jī)構(gòu)的第4位;申請并獲得了一批國家專利和國際專利,專利數(shù)量已經(jīng)排名國際第3位,國際專利授權(quán)排名第6位。
我國已經(jīng)在干細(xì)胞科學(xué)領(lǐng)域建立了良好的基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化平臺(tái),培養(yǎng)和引進(jìn)了高水平的干細(xì)胞研究梯隊(duì),初步具備國家層面的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和政策規(guī)范方面的保障,并依托這些基礎(chǔ)在一些干細(xì)胞領(lǐng)域取得世界領(lǐng)先的研究成果,為我國干細(xì)胞研究的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)正方興未艾
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展無疑會(huì)帶動(dòng)甚至誕生一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)。在各國科學(xué)家的共同努力下,干細(xì)胞研究逐漸從實(shí)驗(yàn)室走向臨床、走向產(chǎn)業(yè)化,與我們的日常生活漸行漸近。
資本市場上,干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)近年來一直受到國內(nèi)外資本的追捧。專家預(yù)測,全球干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)近兩年的潛在市場約800億美元,到2020年前后可高達(dá)4000億美元。在我國,干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)同樣前景可期。有研究報(bào)告認(rèn)為,我國干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了從上游存儲(chǔ)到下游臨床應(yīng)用的完整產(chǎn)業(yè)鏈,預(yù)計(jì)未來5年干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)收入將從目前的20億元增長到300億元,年均增長率達(dá)170%。
在政府支持、資本追捧以及巨大市場前景和高額商業(yè)利潤的多重推動(dòng)下,干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)化呈蓬勃發(fā)展之勢。到2013年,我國多個(gè)城市如哈爾濱、長春、天津、北京等都建立起干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)化基地。大部分產(chǎn)業(yè)化基地的相關(guān)業(yè)務(wù)涵蓋“干細(xì)胞存儲(chǔ)、干細(xì)胞技術(shù)研發(fā)、干細(xì)胞應(yīng)用研究以及干細(xì)胞臨床移植和治療”等業(yè)務(wù),逐步形成具有中國特色的干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)格局,即:上游:各類干細(xì)胞庫(臍血造血干細(xì)胞庫、間充質(zhì)干細(xì)胞庫、免疫細(xì)胞庫等);中游:各種干細(xì)胞擴(kuò)增、培養(yǎng)技術(shù)及相關(guān)細(xì)胞制劑、產(chǎn)品等;下游:醫(yī)療、整形美容、健康服務(wù)機(jī)構(gòu)(干細(xì)胞治療各種疾病、美容、抗衰老等)。其中,臍血庫是目前我國干細(xì)胞行業(yè)中最成熟也最重要的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,其全稱是“臍帶血造血干細(xì)胞庫”,以提取和保存臍帶血造血干細(xì)胞并為患者提供配型查詢服務(wù)。
我國在干細(xì)胞臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用方面具有一定的領(lǐng)先優(yōu)勢,積累了大量的臨床經(jīng)驗(yàn)和案例。但由于缺乏大規(guī)模的循證醫(yī)學(xué)臨床研究,其有效性和安全性遭到質(zhì)疑。同時(shí),相關(guān)政策法規(guī)滯后、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失,嚴(yán)重阻礙了整個(gè)干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
把干細(xì)胞科學(xué)及其產(chǎn)業(yè)化作為戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域
干細(xì)胞不僅可以用于組織器官的修復(fù)和移植治療,還將促進(jìn)基因治療、基因組與蛋白質(zhì)組研究、系統(tǒng)生物學(xué)研究、發(fā)育生物學(xué)研究等。目前,干細(xì)胞研究及其轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)已經(jīng)成為各國政府、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)界高度關(guān)注與大力投入的重要研究領(lǐng)域,成為代表國家科技實(shí)力的戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域。有鑒于此,我國應(yīng)整合中國科學(xué)院等單位的優(yōu)勢力量,牽頭吸納有臨床背景和材料科學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)人才加盟,與企業(yè)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作,組建“細(xì)胞治療國家隊(duì)”,促進(jìn)我國干細(xì)胞科學(xué)和干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)發(fā)展。具體要抓好以下三方面工作:
勇于創(chuàng)新,放眼全球,打造覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵技術(shù)與信息化平臺(tái)。應(yīng)立足北京、上海等技術(shù)密集、資源豐富的城市,面向全國、輻射全球,打造支撐技術(shù)研發(fā)與轉(zhuǎn)化應(yīng)用的一站式生物醫(yī)學(xué)資源、技術(shù)和信息平臺(tái),涵蓋“細(xì)胞資源庫、疾病組織樣本庫、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物基地、生物大數(shù)據(jù)平臺(tái)、臨床應(yīng)用基地”等全產(chǎn)業(yè)鏈;積極開展國際技術(shù)交流與合作,始終站在國際發(fā)展的最前沿。同時(shí),還要立足自我,聚焦生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵問題,憑借自身平臺(tái)、資源、人才、技術(shù)優(yōu)勢,開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)、試劑和裝備等,推動(dòng)中國特色的生物醫(yī)學(xué)技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用,推動(dòng)我國干細(xì)胞與生物醫(yī)學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),協(xié)同創(chuàng)新,建立科學(xué)、規(guī)范、安全的可持續(xù)發(fā)展體系。應(yīng)研究制定符合臨床治療應(yīng)用要求的生物細(xì)胞治療技術(shù)轉(zhuǎn)化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),探索建立生物細(xì)胞集中制備與供應(yīng)模式,并建立相關(guān)的規(guī)范化工作體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制體系;研究制定適合我國國情的生物細(xì)胞技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用路徑,開展多中心合作,并重點(diǎn)圍繞與衰老相關(guān)的重大疾病建立生物細(xì)胞治療技術(shù)轉(zhuǎn)化臨床前和臨床應(yīng)用評價(jià)體系,定期開展合作成員間工作監(jiān)督與資質(zhì)認(rèn)證,促進(jìn)行業(yè)自律;建立合作成員之間科研平臺(tái)、資源共享機(jī)制與技術(shù)合作準(zhǔn)則,鼓勵(lì)研究內(nèi)容相似者開展合作,減少重復(fù)投入、降低研發(fā)成本、避免惡性競爭;整合合作成員優(yōu)勢,形成共同責(zé)任主體,就行業(yè)共性技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)難題進(jìn)行協(xié)同攻關(guān)。
積極轉(zhuǎn)變政府職能,使政府充當(dāng)科學(xué)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)、穩(wěn)定器。政府應(yīng)著力破除體制機(jī)制障礙,最大限度激發(fā)科技作為第一生產(chǎn)力所蘊(yùn)藏的巨大潛能。應(yīng)搭建公共融資平臺(tái),提供技術(shù)與資本結(jié)合的渠道,促進(jìn)生物細(xì)胞治療產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展;積極組織前沿技術(shù)培訓(xùn)和資格認(rèn)證工作,加強(qiáng)人才培養(yǎng),提高產(chǎn)業(yè)競爭力;等等。
?。ㄗ髡邽橹袊茖W(xué)院生物物理研究所研究員)
責(zé)任編輯:fl
(原標(biāo)題:人民網(wǎng)-人民日報(bào) )
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