荣获2012年诺贝尔生理学・医学奖的日本京都大学教授山中伸弥培育出iPS细胞,为彻底改变医疗现状的再生医疗开辟了一条新路。为了攻克一直以来医学上难以治愈的重度心脏病和神经系统疾病,日本的研究人员一直以来致力于使用iPS细胞开发新的治疗方法,产业界也对此充满期待。再生医疗相关设备方面,预计2015~2020年内的市场规模将达到数千亿日元。日本各制药公司和风险企业也开始尝试使用iPS细胞来开发新药。
即使因疾病和事故而失去身体机能,只要制作出iPS细胞,将其培养成神经、肌肉和心脏等细胞然后进行移植,就有可能使身体恢复健康。这与再生医疗中使用的胚胎肝细胞(ES细胞)不同,是从患者身上培育出的细胞,因此出现排斥反应的风险较小。
iPS细胞现在正被广泛应用于开发治疗疑难病症的新药研究中。京都大学为攻克帕金森症,从iPS细胞中提取神经遗传物质制作成神经细胞,然后移植到猴子身上,证实细胞正常活动。
日本的庆应义塾大学向脊髓损伤的猴子身上移植由iPS细胞培育成的神经细胞,取得了治愈效果。大阪大学则将使用IPS细胞培育出的心脏细胞做成薄膜形状,然后移植到患有心肌梗塞的小白鼠身上,使小白鼠的受损机能得到了修复。
另外,理化学研究所的项目组长高桥政代将从iPS细胞制作出的眼细胞移植到患者身上,研究使老年人视力减退的加龄黄斑变性症。高桥政代计划最早于2013年度进行临床研究,这将成为全球首例使用iPS细胞的临床研究。
不过,使用iPS细胞的再生医疗如果现阶段应用于患者,每人将花费高达近1000万日元。要想使所有人都能接受治疗,高效制作iPS细胞的医疗设备是不可或缺的。尼康开发出自动筛选研究和治疗用优质iPS细胞的技术,通过对现有设备进行改良,将于1至2年内实现产品化。
各制药公司也正在调整使用iPS细胞制造新药的程序。研制一种新药通常需要10年以上的时间和数百亿元的费用。不过,如果在调查药效和副作用时,使用iPS细胞制造出疾病细胞,使可能成为制药成分的化合物发生反应。然后选择出安全性最高和治疗效果最好的化合物,然后用于新药开发的话,那么就有望提高制药速度和效率。
武田药品工业和庆应义塾大学的研究人员联合从iPS细胞培育出神经细胞。单独研究方面,已成功研制作出能够提取出降血糖物质胰岛素的细胞。
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