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《钢铁侠》竟成治疗脊髓损伤的灵感来源
  发布时间:2017/3/3  点击:838

        钢铁侠是人们最耳熟能详的漫威超级英雄之一。但你一定不知道钢铁侠竟然还是人类治疗脊髓损伤的灵感来源。在电影中,普通肉身人钢铁侠托尼不靠天赋异禀的超能力,不靠“飞来横祸”的基因突变,凭借强大力量的红色钢铁战衣,以及各种黑科技装备,具有了上天入地、无坚不摧的超能力,屡屡成为关键时刻保护地球和人类的英雄。如此超能力的“战衣”,引得许多科学家都想要把它从科幻电影中带到现实世界来。

        各国科研机构开始打造军用的“钢铁战衣”,经历了由3D全息交互、3D打印到机甲系统等技术变迁。后来人们想到这项技术是不是可以让脊髓损伤患者重新站立起来?于是这项技术的研究逐渐延伸到医疗领域。


钢铁战衣机甲系统VS干细胞治疗脊髓损伤

        钢铁侠身穿的钢铁战衣无疑是出镜率最高的黑科技装备。类似的机甲系统在《黑客帝国》和《环太平洋》等众多科幻电影中经常出现,威力强大而且灵活自如。1966年美国和GE联合研制的Hardiman,被公认为是最早的人体外骨骼助力系统。美国军方与多家公司、研究机构、大学和国家实验室正在联合进行战术突袭轻甲项目(TALOS),这是目前最接近钢铁侠机甲系统的战衣,具有防弹、夜视、助力和生命体征监测等功能。许多国家也同时开展了机甲系统面向民用的研究,具有代表性的是Ekso公司于2010年推出的,针对截瘫患者的下肢步态修复外骨骼系统eLEGS(Exoskeleton Lower Extremity Gait System)。2012年初,第一代Ekso获得FDA批准并取得CE标识,开始进入全美主要康复中心,为脊髓损伤(SCI)患者提供步态康复训练。

        脊髓损伤的治疗一直是医学界科研人员不断寻求突破的领域,目前疗法不多,见效较慢,疗程很长。民用的机甲设备在其中的应用也表现了人类对于攻克这一疾病的渴望,但是不能实现完全治愈。脊髓损伤的治疗关键在于如何使受损的神经得以修复或再生,从人体内部实现这一可能性的方法是通过干细胞进行治疗,利用干细胞的修复能力,促进人体受损组织及神经的再生长,从而让人体自行生长修复,用自身的机能支撑身体,用自体“机甲”取代外部机甲。

        根据美国脊椎创伤统计中心数据显示,美国每年有约 17,000 个新案例发生,主要由车祸导致。去年,美国一位叫波森的年轻人因遭遇车祸,而导致全身瘫痪,被医生宣判再也无法改善行动和知觉。后来他参与了一个利用由干细胞转化成的OPC细胞帮助神经细胞运作的临床实验,在短短两周内开始活动双手和双臂,在3个月内恢复了一些日常活动能力。在国内,中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武再生医学研究团队长期从事脊髓损伤的再生修复研究,并在临床研究中取得重大突破。


自带“黑科技”光环的干细胞从哪里来?

        干细胞广泛存在于人体各组织与器官中,最广为人知的是骨髓中存在大量的造血干细胞。但其实人体分娩时的围产期组织(由脐带、脐带血和胎盘组成)也含有大量干细胞。在这些围产期组织里面,来自胎盘的干细胞占85%到90%,来自于脐带血的干细胞只占5%,来自于脐带的干细胞占剩下的5%到10%。

        胎盘组织中的间充质干细胞能够分化成不同功能的细胞,获取时不伤害人体,使用起来没有伦理问题,是一种珍贵的不可再生的医学资源。同时,胎盘内的干细胞还普遍地具有免疫原性低的特点,可以有效地抑制免疫排斥反应。基于间充质干细胞的这些特点,它已经被应用于许多疾病的研究和临床,包括帕金森症、阿兹海默症、创伤、下肢缺血、红斑狼疮、中风、心脏病、糖尿病、骨关节炎和类风湿性关节炎等。目前全球注册在案的5800多个干细胞临床研究中,有关间充质干细胞的研究比例达到8成,这代表着行业发展的趋势,即间充质干细胞的应用越来越主流。

        由于胎盘干细胞的种种优势,国际上存储胎盘的干细胞库也逐渐占据行业主流。胎盘干细胞的分离和存储对于设备的专业性要求极高。国内技术领先的胎盘干细胞库要数博雅控股集团旗下的博雅干细胞库(SH600165 新日恒力),是国内唯一一家通过美国血库协会AABB认证,国家血清参考实验室NRL、美国病理协会 CAP实验室能力检测的临床级干细胞库。2016年博雅控股集团收购了总部位于美国加州的纳斯达克上市公司赛斯卡医疗(Cesca Therapeutics),成为全球顶尖的干细胞自动化设备供应商,占有全球60%的市场份额。赛斯卡医疗不仅拥有全球唯一的MXP手术室即时系统,能够在60-90分钟内完成病人的干细胞分离,还拥有已经通过美国FDAⅢ期临床审批的干细胞治疗重症下肢缺血(Critical Limb Ischemia)项目。

        干细胞作为生命科学领域中一项强大的“黑科技”,正在被不断应用于人类疾病的治疗,相信在未来,这项“黑科技”能鼓舞更多人,点燃患者“重生”的希望。

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