2015年,著名癌癥醫(yī)生、作家悉達多?穆克吉(Siddhartha Mukherjee)在TED演講節(jié)目中作了《忘記藥丸吧,細(xì)胞療法即將到來》的精彩演講。
那時,他提出了一個觀點:未來將會出現(xiàn)變革性的治療手段。個體化醫(yī)療需考慮個性化細(xì)胞療法,然后是個性化的組織和器官療法,最后是個性化的浸入式環(huán)境療法。僅僅2年后,他提出的個體化細(xì)胞療法成為現(xiàn)實。
2017年,美國FDA接連批準(zhǔn)了三款細(xì)胞和基因療法:由諾華(Novartis)帶來的突破性 CAR-T 療法 Kymriah 獲批,用于白血病的治療;Kite Pharma 開發(fā)的 CAR-T療法 Yescarta 獲批,治療淋巴瘤;Spark Therapeutics 帶來的基因療法Luxturna獲批,用于治療患有特定遺傳性眼疾的兒童和成人患者。
2017年,人類正式邁進細(xì)胞療法的新紀(jì)元,以細(xì)胞基因療法治療疾病的研究也正式進入快車道。
縱觀醫(yī)療藥物的歷史,我們對于疾病和藥物治療的概念,還停留在一個非常簡單的模型上。這個模型可以用六個英語單詞概括:Have Disease(生病)、Take Pill(吃藥)、 Kill Something(殺死一些東西)。這個由抗生素革命帶來簡單的模型曾一度占據(jù)主導(dǎo)地位,直至細(xì)胞治療的出現(xiàn)。
-01-藥物治療模式
藥物治療曾給人們帶來一場聲勢浩大的變革,讓肺炎、梅毒、肺結(jié)核等過去的不治之癥變成了可以治愈的疾病。例如,你感染了肺炎,你可以服用青霉素,殺死微生物,治好疾病。
你拿到的化學(xué)藥物。無論是從自然提取的藥物,還是從實驗室人工合成的藥物,服用之后它會遍布至你的全身,找到他的目標(biāo),然后鎖定目標(biāo)——一種微生物或者它的一部分——通過非常精巧和特別的手段,關(guān)閉目標(biāo)的某一個功能。這便是藥物治療疾病的模型。
而過去100年間,科學(xué)家一直不停的嘗試復(fù)制這個模型,想要用到非感染導(dǎo)致的疾病上,像是糖尿病、高血壓、心臟病之類的慢性病。
然而,有些管用,有些不行。
舉個簡單的例子,我們假設(shè)人體內(nèi)所有可能的化學(xué)反應(yīng)是100萬種,在所有藥物的醫(yī)學(xué)化學(xué)反應(yīng)中,僅有250個能夠真正能夠有效。也就是說,一個人體內(nèi)只有0.025%的化學(xué)反應(yīng)適用于現(xiàn)在藥物治療的機制。
當(dāng)藥物治療不再如想象中那么有效,我們該怎么怎辦?自然界為我們提供了一個完全不同的解決方案。
-02-細(xì)胞治療模式
事實上,我們發(fā)現(xiàn)自然界為我們提供了一個完全不一樣的視角去看待疾病。跟“疾病,藥物,靶點”模式不同。自然界是自下向上的,一層一層發(fā)展起來的,不是自上向下,而是自下而上。生命首先從一個細(xì)胞開始。這些細(xì)胞結(jié)合在一起,組成了器官。這些器官有機地聚合,構(gòu)成了人類機體。最終構(gòu)造了這個豐富地生態(tài)系統(tǒng)。
因此,治療疾病或許不是機能問題,或許也不是化學(xué)問題,或許是干細(xì)胞問題。
以骨關(guān)節(jié)炎為例,從骨骼干細(xì)胞的角度出發(fā),將關(guān)節(jié)炎當(dāng)作是細(xì)胞疾病來看待,一切迎刃而解。有兩個這樣的假想:第一,假設(shè)真有這樣的骨骼干細(xì)胞構(gòu)造了整個脊椎骨架、骨頭、軟骨組織、以及骨架周邊的支持物,就像是血液中的造血干細(xì)胞, 就像是神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細(xì)胞。假設(shè)二,可能是因為骨骼干細(xì)胞的退化或失能,導(dǎo)致了關(guān)節(jié)炎這種常見的疾病。問題根源可能在于,我們一直在找治療藥物,但是實際上我們應(yīng)該尋找的是這種細(xì)胞。這種細(xì)胞就存在于骨架內(nèi)部。
圖上是原理圖和真實的骨頭。白色的是骨頭,你看到的紅色管狀的,黃色的細(xì)胞都是由一個單獨的干細(xì)胞生長而來的——軟骨、骨組織都來自同一個干細(xì)胞。
相比于現(xiàn)在的“殺死某些東西”,對于大量的慢性退行性疾病—— 腎衰竭、糖尿病、高血壓、關(guān)節(jié)炎,或許我們要做的反而應(yīng)該是“培養(yǎng)一些東西”,也就是干細(xì)胞。
干細(xì)胞治療之所以如此神奇了,主要在于它們的四個特點。
第一,干細(xì)胞存在于預(yù)期的位置。無論是骨頭表面之下,還是軟骨組織下面。在生物學(xué)上位置是很重要的,這些干細(xì)胞能夠移動到合適的位置方便生成骨、軟骨以及其他所需要的組織器官。
第二,干細(xì)胞可以分離出來。即使放在實驗室的培養(yǎng)皿中,它們會拼命的構(gòu)造軟骨組織。
第三,干細(xì)胞是最神速的修補匠。它們就像是某種細(xì)胞膠水,填充到骨折的地方,修復(fù)好,然后收工。
第四,干細(xì)胞的數(shù)量會減少。隨著年齡的增長,干細(xì)胞的數(shù)量以10倍、15倍的速度減少。
我們一開始是為了尋找藥物而努力 最后卻發(fā)現(xiàn)了新的理論。從某個角度看,我們回到了一開始的想法上:細(xì)胞、組織、環(huán)境,現(xiàn)在我們從骨骼干細(xì)胞的角度出發(fā),我們開始將關(guān)節(jié)炎當(dāng)作是細(xì)胞疾病來看待。
-03-個性化的“細(xì)胞治療”
提問一:科技領(lǐng)域有很多的討論都提到了個體化醫(yī)療,說我們匯集所有的數(shù)據(jù),然后未來的藥物會基于你的基因組和所處環(huán)境量身定做,這種說法跟你提到的模型是契合的嗎?
演講者:這個問題很有意思。我們已經(jīng)從基因角度考慮個體化醫(yī)療有一段時間了。那是因為基因本身就是主流的隱喻,同樣也是這個詞,在今天的醫(yī)療界,我們認(rèn)為基因組會主導(dǎo)個體化醫(yī)療的進展。但是顯然的,基因組這個概念只是這個鏈條最基礎(chǔ)的部分。
這個鏈條最開始真正有組織的單元是“細(xì)胞”。所以如果我們真的要開始個體化醫(yī)療了,我們需要考慮的是個性化的“ 細(xì)胞療法 ”,然后是個性化的組織和器官療法,最后的最后是個性化的浸入式的環(huán)境療法。

提問二:所以當(dāng)你說未來的藥物是細(xì)胞而不是藥物的時候,你說的是有可能是自己的細(xì)胞?
演講者:絕對地。
提問二:轉(zhuǎn)換成干細(xì)胞,可能還會跟各種藥物或者別的東西做測試,然后準(zhǔn)備好。
演講者:這不是可能。我們現(xiàn)在就在做,這是正在發(fā)生的事情。實際上,我們正在慢慢取得進展,并沒有脫離基因組,而是跟基因組結(jié)合。我們稱之為多層級、半自動、自制系統(tǒng),像是細(xì)胞、器官、環(huán)境。

悉達多?穆克吉(Siddhartha Mukherjee)
悉達多?穆克吉(Siddhartha Mukherjee)是一名癌癥醫(yī)生,也是一名作家。《基因傳?眾生之源》(The Gene:An Intimate History)的作者。