日前，34歲的卵巢早衰患者方女士在南京鼓樓醫(yī)院產(chǎn)下健康的男寶寶。這是全球首例干細(xì)胞復(fù)合膠原支架治療卵巢早衰臨床研究誕生的嬰兒，標(biāo)志著我國(guó)再生醫(yī)學(xué)技術(shù)治療卵巢早衰研究取得重大突破。
再生醫(yī)學(xué)是目前世界醫(yī)學(xué)研究的前沿。再生醫(yī)學(xué)專家、中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所研究員戴建武認(rèn)為，再生醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于通過改善再生微環(huán)境，患者借助自身的再生修復(fù)能力引導(dǎo)再生，再生后的組織是人體自身的一部分。將來(lái)，隨著再生醫(yī)學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，只要構(gòu)建合適的微環(huán)境，人體組織都有可能進(jìn)行再生——這也意味著越來(lái)越多種類疾病的患者有望從中受益。
讓卵巢早衰的女性重新獲得生育能力
卵巢早衰是指女性40歲之前由于多種病因出現(xiàn)卵巢功能衰竭，在育齡女性中發(fā)病率超過1%，近年來(lái)發(fā)病率上升，并且出現(xiàn)年輕化的趨勢(shì)。
南京鼓樓醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心主任孫海翔說：“因?yàn)檫@類患者在月經(jīng)周期中沒有優(yōu)勢(shì)卵泡活動(dòng)，無(wú)法取得卵子，即使通過輔助生殖技術(shù)也很難實(shí)現(xiàn)受孕。因此，解決這些患者不孕的關(guān)鍵就在于如何挽救卵巢功能。目前雌孕激素替代治療是治療此類疾病的常規(guī)方法，但收效甚微。”
2015年，戴建武再生醫(yī)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)與南京鼓樓醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心合作，在國(guó)際上率先開展了臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞卵巢內(nèi)移植治療卵巢早衰合并不孕癥臨床研究。此項(xiàng)臨床研究在通過醫(yī)院倫理審查、國(guó)家衛(wèi)計(jì)委備案后，成為我國(guó)實(shí)行干細(xì)胞臨床研究備案制度后首批備案的8個(gè)干細(xì)胞臨床研究項(xiàng)目之一。
為了攻克這個(gè)難題，戴建武團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了可注射智能型膠原支架材料用于卵巢功能再生。
戴建武說：“我們讓臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞附著在可降解的膠原支架材料上，然后利用支架幫助干細(xì)胞定植、分化，激活原始卵泡，修復(fù)早衰的卵巢，從而使卵巢早衰的女性能夠重新獲得生育的能力。”
2015年12月，孫海翔臨床團(tuán)隊(duì)為方女士實(shí)施了干細(xì)胞卵巢內(nèi)移植術(shù)，術(shù)后復(fù)查發(fā)現(xiàn)，卵巢血流有明顯改善。2016年她又兩次接受移植術(shù)。2017年5月，方女士經(jīng)檢查確認(rèn)恢復(fù)卵巢大卵泡活動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)自然受孕。之后，經(jīng)醫(yī)院隨診，母親和寶寶都很健康。最終，方女士于2018年1月12日成功分娩，產(chǎn)下一名5斤9兩、49厘米長(zhǎng)的健康男嬰。
據(jù)介紹，兩年來(lái)，干細(xì)胞卵巢內(nèi)移植手術(shù)臨床研究已入組患者23人，隨訪發(fā)現(xiàn)9位患者有優(yōu)勢(shì)卵泡活動(dòng)。其中，已有兩位患者獲得臨床妊娠，另有兩位患者已經(jīng)獲得可移植胚胎。鼓樓醫(yī)院院長(zhǎng)韓光曙表示，高齡婦女卵巢功能低下及卵巢抗衰老也有望通過該技術(shù)實(shí)現(xiàn)。
修復(fù)子宮內(nèi)膜損傷，解決不孕不育問題
此前，戴建武團(tuán)隊(duì)利用再生醫(yī)學(xué)技術(shù)在子宮內(nèi)膜修復(fù)方面就已取得突破。
2014年7月17日，用自身骨髓干細(xì)胞復(fù)合膠原生物支架修復(fù)子宮內(nèi)膜之后，一名產(chǎn)婦在南京鼓樓醫(yī)院成功產(chǎn)下一名健康男嬰，這也是世界上第一例在干細(xì)胞修復(fù)子宮內(nèi)膜技術(shù)下誕生的嬰兒。同年10月30日，第二例嬰兒又成功分娩。這標(biāo)志著該技術(shù)具有充分的臨床可行性，是世界再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大突破。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的不孕患者數(shù)超過5000萬(wàn)人，其中20％—40％是由于子宮內(nèi)膜損傷所引起的。
南京鼓樓醫(yī)院副院長(zhǎng)、婦產(chǎn)科專家胡婭莉說：“受到損傷的子宮內(nèi)膜會(huì)出現(xiàn)明顯的瘢痕化供血不足，造成胚胎無(wú)法在子宮內(nèi)膜上著床，讓很多婦女喪失了生育能力。”
成功產(chǎn)下第二例嬰兒的張敏就是這樣一位患者，她第一次懷孕流產(chǎn)后輸卵管梗阻，曾在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院做試管嬰兒，但胚胎未能著床。流產(chǎn)清宮后，她的子宮內(nèi)膜嚴(yán)重受損，3/4的宮腔面積發(fā)生粘連，70%的面積瘢痕化。
“解決這部分患者不孕的關(guān)鍵，是如何使子宮內(nèi)膜實(shí)現(xiàn)功能性修復(fù)。”戴建武說。
從2007年開始，戴建武團(tuán)隊(duì)研發(fā)智能膠原生物支架引導(dǎo)子宮內(nèi)膜再生。在做了大量研究和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后，該團(tuán)隊(duì)于2014年與南京鼓樓醫(yī)院胡婭莉團(tuán)隊(duì)合作，開展子宮內(nèi)膜再生臨床試驗(yàn)。研究團(tuán)隊(duì)通過提取患者自身骨髓干細(xì)胞，附著在可降解的生物支架材料上，用支架材料的孔隙和干細(xì)胞的分化功能完成內(nèi)膜組織的再生，結(jié)合傳統(tǒng)宮腔鏡的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了受損子宮內(nèi)膜的功能性修復(fù)。
戴建武說：“具體來(lái)說，就是醫(yī)生將從病人骨髓中提取出的骨髓干細(xì)胞附著在一種‘膠原膜’上，并將‘膠原膜’卷在一根尿管上伸入患者的子宮，再通過向尿管灌水使‘膠原膜’撐開，貼在子宮壁上，使干細(xì)胞可以在子宮壁上進(jìn)行內(nèi)膜再生。這種‘膠原膜’是可以降解的材料，留在體內(nèi)也不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害。”
戴建武說，手術(shù)效果大大超出了他的預(yù)想。“這些懷孕的患者多是在手術(shù)后4個(gè)月左右就有了好消息，這證明她們受損的子宮內(nèi)膜已經(jīng)在干細(xì)胞幫助下實(shí)現(xiàn)了再生。”
“不僅自體的骨髓干細(xì)胞可以用，我們還在研究能否使用異體的臨床級(jí)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞來(lái)做類似手術(shù)。”戴建武表示。目前，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞治療的臨床研究也已開展，已有多名受試者成功妊娠并生育健康嬰兒。使用臨床級(jí)間充質(zhì)干細(xì)胞不僅能大大減輕患者的痛苦，手術(shù)時(shí)間也將由原來(lái)的3小時(shí)縮短為1小時(shí)左右。他預(yù)計(jì)，等技術(shù)更加成熟后，通過修復(fù)子宮內(nèi)膜來(lái)解決不孕不育，花費(fèi)可能會(huì)少于做試管嬰兒。
有效促進(jìn)急性脊髓損傷患者損傷修復(fù)
近百年來(lái)，脊髓損傷修復(fù)，一直是世界性臨床醫(yī)學(xué)難題。在中國(guó)，就有超過200萬(wàn)的脊髓損傷患者等待救治。
戴建武介紹，脊髓損傷后由于損傷及其繼發(fā)的一系列病理生理反應(yīng)，在損傷部位形成抑制神經(jīng)再生的微環(huán)境，導(dǎo)致?lián)p傷平面以下感覺及運(yùn)動(dòng)功能喪失，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量，給家庭和社會(huì)造成沉重負(fù)擔(dān)，但一直缺少有效的治療方法。
直到再生醫(yī)學(xué)的興起，才為脊髓損傷的治療帶來(lái)了希望。經(jīng)過10余年的努力，戴建武團(tuán)隊(duì)在2015年取得了重要突破。他們提出了以生物材料為基礎(chǔ)構(gòu)建適合脊髓再生的微環(huán)境，促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞定向神經(jīng)元分化，引導(dǎo)神經(jīng)再生的脊髓損傷再生修復(fù)的科學(xué)策略。
戴建武說：“我們把干細(xì)胞‘種’在膠原蛋白做成的支架材料上，然后把支架移植到脊髓損傷部位。之所以用支架‘固定’，是因?yàn)槿绻麊伟迅杉?xì)胞放進(jìn)去，它可能會(huì)通過腦脊液和血液‘跑’到全身各處，很難集中在受損部位發(fā)揮作用。此外，支架還能起到連接作用——兩端好的神經(jīng)組織能夠通過支架實(shí)現(xiàn)‘橋接’，這樣支架上事先‘種’好的干細(xì)胞就能完成修復(fù)。”
這年4月，戴建武團(tuán)隊(duì)在中國(guó)武警腦科醫(yī)院順利完成了首例神經(jīng)再生膠原支架治療急性完全性脊髓損傷臨床手術(shù)。此后，首例腰段脊髓損傷受試者經(jīng)過一年的康復(fù)，運(yùn)動(dòng)功能方面得到顯著改善：可在支具的輔助下通過髖關(guān)節(jié)的活動(dòng)行走，生活自理能力顯著提高。
“手術(shù)后經(jīng)過一年的康復(fù)，受試者下肢肌力明顯增強(qiáng)，髖關(guān)節(jié)的活動(dòng)功能大幅度改善，能夠準(zhǔn)確感知到小便，初步開始感知大便。此外，2015年9月進(jìn)行手術(shù)的頸段損傷受試者，經(jīng)過一年多的康復(fù)，目前大、小便感覺及運(yùn)動(dòng)功能均大幅度改善，生活自理能力明顯提高。”戴建武說，“目前的臨床研究表明，神經(jīng)再生膠原支架可有效促進(jìn)急性脊髓損傷患者損傷修復(fù)，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在生物材料移植治療急性完全性脊髓損傷臨床研究中的重大突破。”
戴建武表示，再生醫(yī)學(xué)研究及產(chǎn)品轉(zhuǎn)化在我國(guó)已取得長(zhǎng)足進(jìn)展，但仍存在不少瓶頸。比如，干細(xì)胞產(chǎn)品的政策監(jiān)管需要更適于產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程；干細(xì)胞的制備、臨床研究及轉(zhuǎn)化需要建立科學(xué)合理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系等。這些問題需要政府監(jiān)管部門與科研、臨床工作者共同推進(jìn)解決。隨著多學(xué)科的不斷交叉融合，以干細(xì)胞和生物材料為核心的再生醫(yī)學(xué)技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科研、轉(zhuǎn)化與應(yīng)用將越來(lái)越向縱深方向發(fā)展。這不僅可以通過體內(nèi)引導(dǎo)組織再生，修復(fù)因老化、生病、受損造成的不健康組織或器官，將來(lái)還有望實(shí)現(xiàn)體外人體組織器官制造。
