干細(xì)胞可以無限擴(kuò)增、千變?nèi)f化，被稱為“萬能細(xì)胞”“種子細(xì)胞”，科學(xué)界認(rèn)為，其在治療重大疾病等方面，具有巨大潛能，因此，相關(guān)研究風(fēng)靡全球。干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)也是我國(guó)力推的一項(xiàng)至關(guān)重要的醫(yī)學(xué)前沿技術(shù)，人們對(duì)干細(xì)胞的研究寄予厚望，乃至在一些宣傳報(bào)道中，干細(xì)胞仿佛成了戰(zhàn)勝一切頑癥、絕癥的克星。那么干細(xì)胞到底是什么？面對(duì)各種神乎其神的宣傳，人們?cè)撊绾畏直嬲婕?？干?xì)胞究竟能為我們創(chuàng)造怎樣的生命奇跡？

什么是干細(xì)胞

什么是干細(xì)胞？從受精卵開始，早期的胚胎發(fā)育、卵裂會(huì)形成各種各樣的組織、器官，這個(gè)發(fā)育過程，對(duì)于所有的哺乳動(dòng)物都是一樣的，從一個(gè)細(xì)胞變成大量的細(xì)胞，變成各種各樣的組織，變成各種各樣的器官，這個(gè)過程神奇嗎？很神奇。人類所有紛繁復(fù)雜的個(gè)體，所有不同的組織類型，都是由一個(gè)細(xì)胞發(fā)育而來的。這類的細(xì)胞是具有萬能性的，可以多潛能地分化，可以無窮無盡地復(fù)制，這就是干細(xì)胞最基本的特征。

為什么人可以獻(xiàn)血？獻(xiàn)血以后為什么沒有影響健康？為什么我們的血液可以救其他的病人？因?yàn)橛性煅杉?xì)胞的存在，人的血細(xì)胞是可以源源不斷地產(chǎn)生的。人體每一天大概有1.5億個(gè)紅細(xì)胞死亡，每分鐘會(huì)有3萬個(gè)皮膚細(xì)胞死亡，即使對(duì)于成年人而言，大概7到10年骨骼可能也會(huì)更新一次。以往我們認(rèn)為心臟沒有干細(xì)胞，大腦沒有干細(xì)胞，現(xiàn)在科學(xué)家一個(gè)一個(gè)地證明，它們都存在干細(xì)胞。人類的生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝，都是因?yàn)橛羞@些最基本的細(xì)胞存在。干細(xì)胞，一方面可以無窮無盡地?cái)U(kuò)增、復(fù)制，另一方面可以分化成為它想成為的所有細(xì)胞類型，這就是干細(xì)胞最核心的基本概念。

未來傷病可能不再是困擾

2015年，發(fā)表在世界頂級(jí)學(xué)術(shù)刊物——《科學(xué)》雜志上的一篇論文指出，干細(xì)胞增長(zhǎng)和衰減與人類健康有著極其密切的關(guān)系。干細(xì)胞數(shù)量減少、功能降低，人類就會(huì)出現(xiàn)組織器官的衰老和功能退化，疾病隨之發(fā)生。那么反之，有沒有這樣一種可能，即能否把可以無窮無盡擴(kuò)增和分化的人胚干細(xì)胞，變成一個(gè)“種子細(xì)胞”，通過它的生長(zhǎng)發(fā)育來補(bǔ)充人體的各種需要，治療疾病、延緩衰老，增進(jìn)身體機(jī)能呢？這其中孕育著怎樣的巨大希望？同時(shí)又存在哪些難以控制的風(fēng)險(xiǎn)呢？

隨著老齡化社會(huì)的到來，疾病的發(fā)生越來越多，退行性疾病、器官的衰竭也越來越多。如何促進(jìn)人類的健康和疾病的治療？在國(guó)際上，對(duì)肝的衰竭、心血管疾病、不孕不育，甚至如何通過延緩衰老來挽救一些重要的機(jī)能退行性疾病，比如帕金森病、老年癡呆，還有來自交通意外的損傷，來自老齡化導(dǎo)致的肌肉萎縮，來自出生缺陷的挽救和治療，業(yè)內(nèi)都在考慮是否可以用干細(xì)胞來完成這些治療。但在治療過程中，實(shí)際面臨很大的問題，就是目前提供的科學(xué)依據(jù)還是不充分。

在國(guó)際上，截止到2019年10月全球收錄的干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)藥物研發(fā)，大概有幾百種，各個(gè)國(guó)家不論是中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)、歐盟都在這個(gè)領(lǐng)域投入了大量的經(jīng)費(fèi)，投入了大量的人員。在這些經(jīng)費(fèi)的支持下，科研人員開展了大量的臨床試驗(yàn)，這就是干細(xì)胞走向臨床應(yīng)用的初期嘗試。干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究院是中國(guó)科學(xué)院成立的一個(gè)研究機(jī)構(gòu)，它以推動(dòng)一個(gè)領(lǐng)域的跨越融合、交叉的方式，來集成領(lǐng)域里面最優(yōu)秀的人員，這個(gè)機(jī)構(gòu)的研究項(xiàng)目囊括了所有人胚干細(xì)胞來源的治療。

干細(xì)胞治療，肯定不是包治百病。干細(xì)胞一定要找準(zhǔn)適應(yīng)癥，比如說帕金森病，進(jìn)入65歲之后，很多人都會(huì)出現(xiàn)帕金森病的癥狀，這類疾病的癥狀是什么呢？就是病人的手發(fā)抖，但實(shí)際上帕金森病是一種運(yùn)動(dòng)性的障礙，這是神經(jīng)性疾病的一個(gè)特性。我們不知道有多少種因素會(huì)導(dǎo)致帕金森病，但是帕金森病人都會(huì)發(fā)生一類特殊的神經(jīng)元的缺損。這類神經(jīng)元叫做多巴胺神經(jīng)元，它存在于特定腦區(qū)里。多巴胺神經(jīng)元大量死亡以后，導(dǎo)致局部多巴胺分泌量下降，如果用人胚干細(xì)胞分化多巴胺神經(jīng)元，放到那個(gè)缺損的部位里面，是不是能夠治療帕金森?。窟@是我們團(tuán)隊(duì)在十幾年前開始涉足干細(xì)胞治療的時(shí)候，選擇嘗試的第一種疾病。

我們大概從數(shù)百個(gè)候選者里面，選出和干細(xì)胞庫(kù)遺傳配型上、免疫配型上最接近的病人和細(xì)胞系，去做了相關(guān)的移植，以降低細(xì)胞排異的風(fēng)險(xiǎn)，在國(guó)際上引起了巨大的反響。這是一個(gè)走過12年的項(xiàng)目，這12年，我們僅僅摸到了干細(xì)胞臨床的門，可能還需要更長(zhǎng)的時(shí)間，來推動(dòng)有效的干細(xì)胞臨床應(yīng)用。如果回顧這個(gè)歷程，我們會(huì)知道，真正的基礎(chǔ)研究和成果轉(zhuǎn)化工作，需要很長(zhǎng)時(shí)間的累積和檢驗(yàn)，需要匠人的態(tài)度，需要敢為人先的勇氣。12年我們解決了適應(yīng)癥，解決了細(xì)胞技術(shù)和資源的獲得，解決了標(biāo)準(zhǔn)和管理體系的逐步完善，解決了動(dòng)物模型的創(chuàng)制和使用，解決了臨床機(jī)構(gòu)的溝通和培訓(xùn)，解決了各種各樣的瓶頸。12年才是一個(gè)輪回，我們站在了一個(gè)新的起點(diǎn)上，需要我們繼續(xù)出發(fā)。建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家需要心存高遠(yuǎn)，需要耐得住寂寞的基礎(chǔ)研究工作。

干細(xì)胞應(yīng)用謹(jǐn)防走火入魔

從20世紀(jì)到現(xiàn)在，一直有一種“干細(xì)胞旅游”的說法，什么叫“干細(xì)胞旅游”呢？干細(xì)胞從原理上來講它可以分化成任何細(xì)胞，具有醫(yī)療價(jià)值。“干細(xì)胞旅游”指的是患者前往他國(guó)接受通常未經(jīng)認(rèn)證、具有潛在危險(xiǎn)的干細(xì)胞移植治療。20世紀(jì)幾乎整個(gè)東南亞都是“干細(xì)胞旅游”的目的國(guó)，現(xiàn)在“干細(xì)胞旅游”的目的國(guó)，已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了歐洲。這些干細(xì)胞的治療，在目前來看，到底有多少科學(xué)價(jià)值？有多少臨床價(jià)值？有多少經(jīng)濟(jì)價(jià)值？它可能經(jīng)濟(jì)價(jià)值很大，科學(xué)價(jià)值不夠。有些實(shí)施流產(chǎn)胎兒細(xì)胞治療的機(jī)構(gòu)宣稱，400萬元可以恢復(fù)健康狀態(tài)，年輕30歲，到底有多大的科學(xué)價(jià)值？人類對(duì)于長(zhǎng)生不老的夢(mèng)想、返老還童的夢(mèng)想，是亙古以來就有的。從秦始皇的時(shí)候，找尋靈丹妙藥，就是他的夢(mèng)想。那一時(shí)期，煉丹在我國(guó)就出現(xiàn)了。但是到目前為止，我們并沒有發(fā)現(xiàn)能夠返老還童的靈丹妙藥。唐朝是煉丹的盛世，但唐朝有記載的服仙丹死亡的皇帝就有6個(gè)。

懷揣著一個(gè)長(zhǎng)生不老的夢(mèng)想，最后變成了對(duì)自己健康和生命構(gòu)成威脅的這些煉丹的術(shù)士們，給我們提供了什么教訓(xùn)呢？夢(mèng)想和現(xiàn)實(shí)之間是有差距的，保持健康和延續(xù)生命的治療要找到科學(xué)依據(jù)?，F(xiàn)在的干細(xì)胞治療，打一個(gè)可能不太恰當(dāng)?shù)谋扔?，跟?dāng)年的“雞血療法”是類似的。年輕朋友不太知道，但你們至少知道一件事，我們現(xiàn)在有一個(gè)歇后語(yǔ)，說這個(gè)人很精神，跟打了雞血一樣的。這個(gè)歇后語(yǔ)傳下來的時(shí)間不長(zhǎng)，這是從20世紀(jì)六七十年代興起的。

當(dāng)年“雞血療法”，被稱為一個(gè)包治百病的療法。就是把雞血抽出來以后，注射到人的皮下肌肉里面，號(hào)稱有很好的療效，什么療效呢？面色紅潤(rùn)、精神旺盛可以不睡覺，可以有很多機(jī)能的改善。我每一次在比較“雞血療法”這些說辭和現(xiàn)在一些公司宣傳干細(xì)胞治療效果的時(shí)候，都會(huì)發(fā)現(xiàn)有異曲同工之效。人類從秦始皇，甚至再早，到今天，一直對(duì)健康充滿了渴望，對(duì)于一些維護(hù)健康、展開治療的新手段，充滿了幻想。一些偽科學(xué)的出現(xiàn)也不足為奇。

中國(guó)在干細(xì)胞研究領(lǐng)域，是有國(guó)際地位的，很多工作我們是跟國(guó)際上齊頭并進(jìn)，甚至是領(lǐng)先的。未來最重要的一件事情，是要明確我們的目標(biāo)，安心把我們的工作做好。我們現(xiàn)在在國(guó)際上處于跟別人齊頭并進(jìn)，談不上先進(jìn)。但未來的10年、20年里面，我相信這個(gè)領(lǐng)域應(yīng)該成為中國(guó)科技在國(guó)際上有顯示度的一個(gè)重要方向。我們既要熱切地推動(dòng)能夠提升健康的相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，也要對(duì)人民健康負(fù)責(zé)。如何保證普惠的、安全的、有效的干細(xì)胞療法走向臨床，惠及廣大人民群眾，這是每一個(gè)科學(xué)家、每一個(gè)從業(yè)者、每一個(gè)企業(yè)家、每一個(gè)投資人的責(zé)任。

干細(xì)胞屬于細(xì)胞藥物。如果我們想一想干細(xì)胞的特性，它是活的，它是不斷生長(zhǎng)的，它具有自己不斷擴(kuò)增的能力和分化能力，它應(yīng)該是人類歷史上面臨的最復(fù)雜的一個(gè)臨床試驗(yàn)。從藥物篩選到臨床前評(píng)價(jià)和試驗(yàn)，到臨床一期、二期、三期，到注冊(cè)和上市，它是有周期的，10年，15年？以往一直說10億美金做一個(gè)新藥，干細(xì)胞可能更復(fù)雜，不會(huì)比它簡(jiǎn)化。每一個(gè)進(jìn)入干細(xì)胞行業(yè)的人都希望，今天進(jìn)入干細(xì)胞領(lǐng)域，明天在市場(chǎng)上就謀利，這種事情可能發(fā)生嗎？在科學(xué)家的角度來看，這種事情是不可能發(fā)生的。

中國(guó)科學(xué)院第一個(gè)先導(dǎo)項(xiàng)目是干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)，在5年的時(shí)間里實(shí)現(xiàn)從全球第四十幾位到全球第二位的進(jìn)展，干細(xì)胞領(lǐng)域的很多臨床和基礎(chǔ)研究，都是在那5年的時(shí)間里完成的。中國(guó)科學(xué)院近期啟動(dòng)了第二個(gè)先導(dǎo)專項(xiàng)，就是器官制造，目前公開的信息里面，等待器官移植的病人和獲得器官能夠活下來的病人之間的比例是非常懸殊的。器官移植，一直被證明是延長(zhǎng)生命一個(gè)非常有效的手段，替換掉壞死的器官是可以讓病人健康活下來的。很可悲的是絕大部分病人在等待器官的過程中就已經(jīng)死亡了。那么這些器官有沒有可能獲得？如果真的去分析一下干細(xì)胞的特性，可以無窮無盡地?cái)U(kuò)增和分化，可以形成所有的組織和器官，那么為什么不去用干細(xì)胞獲得這些器官？所以，這是干細(xì)胞研究領(lǐng)域最大的期盼。

器官制造包括類器官制造，這是國(guó)際上一個(gè)研究熱門領(lǐng)域，有很多的臟器，包括類腦、類肝，各種各樣的組織已經(jīng)出現(xiàn)了，但這些器官都無法克服一個(gè)問題，因?yàn)槿祟惖钠鞴俣际怯醒?、有神?jīng)的，目前無法克服的是類器官的實(shí)體化、管腔化和血管化、神經(jīng)化。所以器官制造領(lǐng)域面臨最大的挑戰(zhàn)，是如何解決從一個(gè)很小的類器官原基，發(fā)展到有足夠的血供、有神經(jīng)的傳導(dǎo)和神經(jīng)的支配、有正常的功能的一個(gè)完整器官。

如果回去看10年前，今天所取得的所有成果，10年前我們都是不清楚的。再以今天的視角來看10年后，相信在大家共同努力下，器官制造一定會(huì)變成現(xiàn)實(shí)。在科技無人區(qū)里，最重要的就是要確定一個(gè)目標(biāo)，然后用所有的知識(shí)和可能性，去完成這個(gè)目標(biāo)。這些工作，不僅中國(guó)科學(xué)院的科學(xué)家在做，國(guó)內(nèi)其他科學(xué)家也在做，國(guó)際上的同行也在做。我們?cè)趪L試是否可以用干細(xì)胞和其他技術(shù)，將一個(gè)器官在體外制造出來，能夠用于移植，這是下一步重要的挑戰(zhàn)，也是重要的命題。

對(duì)科學(xué)本身我們應(yīng)該有敬畏心，科學(xué)給人類提供的可能性太多了，按人類的倫理和我們對(duì)自身的了解，應(yīng)該對(duì)科學(xué)加以限制?？茖W(xué)家的使命、科學(xué)家的責(zé)任，科學(xué)家對(duì)于科學(xué)的追求和狂熱與對(duì)社會(huì)、人類尊重之間，在哪個(gè)點(diǎn)上找到平衡，這是我們必須要共同面對(duì)的問題。科學(xué)本身的發(fā)展是沒有止境的，但科學(xué)的應(yīng)用，應(yīng)該是有極限和限制的。

（作者：周琪，中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)，中國(guó)科學(xué)院院士）