國際干細胞研究現(xiàn)況暨人類組織器官原位再生復(fù)

2013年-03月-28日 來源:admin

(根據(jù)徐榮祥教授在全國第二屆燒傷專業(yè)委員會議暨人類組織器官原位再生復(fù)制工程學(xué)術(shù)報告會上的講話錄音整理,未經(jīng)本人審閱)

各位來賓、各位代表:

今天我所講的內(nèi)容有兩個,一是通報一下國內(nèi)外對干細胞的研究現(xiàn)狀,二是向大家公布我們對干細胞的最新研究成果,特別是要公布人類成體干細胞原位培植工程圖譜,因此今天的報告非常重要。在今年2月份夏威夷國際會議上我已向會議代表初步介紹了我們的研究成果。總體而言,國外的研究與我們所獲得的成果存在很大差距,因為我們在燒傷皮膚器官再生,特別是在干細胞研究方面己進入了成熟的應(yīng)用階段。若用國際燒傷學(xué)會主席的話講,你們的研究結(jié)果使他們難以置信,燒傷皮膚能修復(fù)到如此理想程度是出乎意料的。面對國外學(xué)者對皮膚器官再生技術(shù)仍處在想象探索階段的時刻,我們卻完成了人類組織器官原位再生復(fù)制工程,這的確是生命科學(xué)的前沿問題。當(dāng)前生命科學(xué)前沿有兩大技術(shù),一是基因工程,二是干細胞技術(shù),它們同屬于新技術(shù)、新發(fā)展,后者比前者更為重要。細胞是一切生命體的結(jié)構(gòu)和活動單位,基因則不是生命,基因的研究和實際應(yīng)用必然要依賴于細胞,特別是干細胞。國外對干細胞的研究盡管處在體外培養(yǎng)階段,進展也令人可喜,但多數(shù)學(xué)者認為體外研究結(jié)果用于臨床為時還早;同時認為體外研究尚不成熟便進入應(yīng)用階段是一種不負責(zé)任的態(tài)度,因為這個問題目前非常難以回答。也就是說在對一個生命體尚不完全了解的情況下,用一種生命物質(zhì)去調(diào)控一個生命體,這個責(zé)任無人敢承擔(dān)。當(dāng)然對無人敢負責(zé)任的研究取觀望等待的因素相當(dāng)?shù)亩?。前幾天我?yīng)邀訪問了美國西部癌癥研究中心,他們對細胞研究做了大量探索,他們征求我的意見。我們認為對細胞學(xué)的研究,必須首先要考慮細胞動態(tài)學(xué)研究的路子是否正確表達了正常的生命規(guī)律?因為細胞動態(tài)學(xué)模型需要腫瘤壞死因子(TNF)等一些非正常細胞代謝因子所調(diào)控、傳代。國外這些資料都是從實驗室非正常細胞研究中獲得的,它所表達的那些內(nèi)容并不是正常人的細胞活動規(guī)律。所以希望細胞生物學(xué)家要重新考慮這些問題,想盡一切辦法找出正常人的細胞動態(tài)學(xué)模型,只有獲得正常人的分子生物學(xué)和細胞生物學(xué)的研究資料,才能促進生命科學(xué)的飛速發(fā)展。由于出現(xiàn)了這個偏差,所以我認為應(yīng)盡快消除這種偏差,理順干細胞的研究方向。

干細胞的研究始于20世紀40年代,那是造血干細胞的研究,直到目前它仍處在先進水平。但是從1998年開始,美國威斯康辛大學(xué)Thomason等發(fā)表了胚胎干細胞的研究程序,把世界干細胞的研究推向高潮。目前西方國家?guī)缀跛写髮W(xué)及高等院校都設(shè)立了干細胞研究室并進行干細胞研究,但研究狀況并非全然。由于西方國家受到倫理道德及宗教的影響,使胚胎干細胞的研究遇到阻力,故人們又把希望投放到成體干細胞的研究上。關(guān)于成體干細胞的研究我想從兩個方面闡述,一是國外研究,二是我們的研究。下面主要講今年4月份以來的研究內(nèi)容現(xiàn)狀,應(yīng)當(dāng)承認國外研究速度是相當(dāng)快的,但所有研究都是在體外完成的單細胞研究,甚至有些結(jié)論是推測的。我們的研究焦點是如何實現(xiàn)組織器官原位再生復(fù)制,是真實結(jié)果的表達。相形之下,國外研究與我們相比確實有很大距離。也就是說在干細胞的研究上,我們的短跑賽程已過終點,而西方的研究則剛剛尋找起跑點。


一、國外干細胞研究現(xiàn)況


干細胞的研究始于造血干細胞,其產(chǎn)生過程已被公認,今天主要講非造血干細胞。精子與卵子結(jié)合的最初幾個小時內(nèi),受精卵會分裂成一些完全相同的細胞,稱為全能細胞,即如果把這些細胞的任何一個放入女性子宮內(nèi),均有可能發(fā)育成胎兒。大約在受精后4天,經(jīng)過幾個循環(huán)的細胞分裂之后,這些全能細胞開始特異化,形成一個中空環(huán)形的細胞群結(jié)構(gòu),稱之為胚囊,胚囊由外層細胞和位于中空球形內(nèi)的細胞簇(稱為內(nèi)細胞群)所構(gòu)成。內(nèi)細胞群的細胞是多能性干細胞,從理論上講,從內(nèi)細胞群中拿出任何一個細胞進行定向分化,最終可形成許多人的基本組織和器官,但它不具備形成人的全能作用。所以說多能干細胞是胚胎過程形成器官的細胞,而全能干細胞是形成完整人體的細胞。從理論和目前的技術(shù)水平來講,采用克隆技術(shù)也可以獲得完整的人體,但克隆出來的生命體存在許多缺陷。所謂克隆就是把卵子的細胞核拿出來,換一個體細胞的細胞核,形成一個具有生殖能力的胚胎細胞,再經(jīng)過發(fā)育形成具有內(nèi)細胞群的胚囊,并產(chǎn)生各種類型的細胞、器官,最終形成一個生命體。但目前克隆的不是人的細胞,它和人的細胞相差甚遠。雖然現(xiàn)己克隆出羊、鼠等動物,但與它上一代比其遺傳信息缺乏一半。所以目前不主張克隆人,包括首次成功克隆羊的細胞學(xué)家己把研究方向轉(zhuǎn)向干細胞。道理很簡單,因為克隆動物無實際意義,科學(xué)水平也就無從談起。另外,卵子與精子結(jié)合很方便,沒有必要再去克隆某些動物或人。不過為了科學(xué)研究所需,在動物身上進行克隆研究還是必要的,但任何研究的最終目的還是解決人類疾病問題。目前人們看準了的是多功能干細胞,這種干細胞是從血液中提取的,體外研究證實它可以轉(zhuǎn)化為某些細胞。但血中的細胞以單細胞體產(chǎn)生功能,而人體各組織細胞必須通過由多種細胞形成的組織產(chǎn)生功能。也就是說沒有組織就談不上功能,這也是西方學(xué)者目前研究過程中的一大癥結(jié)。由于他們脫離不開體外途徑,認為有了細胞就有了功能,其實不然。僅有細胞尚無器官不是研究的最終目的,器官是最大功能,組織僅有小功能。細胞形成了能否成為組織是個大問題,如能形成可解決許多問題,如解決大腦問題、貧血、心衰、糖尿病問題等,遺憾的是目前都未形成事實。從理論上講,人類胚胎干細胞和胚胎生殖細胞能發(fā)育成任何細胞類型的器官,但目前對胚胎全過程的生命條件研究尚無多大進展。所以體外培養(yǎng)的器官還不能與人體原位生命體實現(xiàn)一體化的有機結(jié)合。這個難題靠體外培養(yǎng)技術(shù)獲得成功恐怕還需一個相當(dāng)長的時間,或者說能否成功令人置疑。美國癌癥學(xué)會的許多專家在今年4月的會議上說,在已發(fā)表的大量論文中幾乎沒有確鑿證據(jù)證明單一細胞能分化成血液或其它類型的細胞,中國的研究卻證明了這個論點,即使1998年在《科學(xué)》雜志首次發(fā)表有關(guān)胚胎干細胞發(fā)展過程論文的作者也承認這個事實。他們認為成體干細胞具有巨大的潛能,但卻不知道它的發(fā)展方向。所以西方科學(xué)家們僅是發(fā)現(xiàn)了許多現(xiàn)象,而沒有得出結(jié)論。因此對他們發(fā)表的資料要正確理解和分析其可靠性,并且需要我們驗證和實踐。

如上所述,人們在生命醫(yī)學(xué)方面確實產(chǎn)生了一些新理想、新概念,并沒放棄干細胞的研究,但國外是在體外進行的。我們的觀點很明確,目前的醫(yī)學(xué)是再生醫(yī)學(xué)時代,希望燒傷專業(yè)委員會的成員們要做再生醫(yī)學(xué)的先驅(qū)。因為我們搞的是細胞原位再生,絕不能像體外單一干細胞培養(yǎng)學(xué)者那樣以制造"零件"為滿足。他們進行的燒傷手術(shù)切痂療法、皮膚移植、以及設(shè)想通過體外培養(yǎng)方法治療許多難治性疾病等都不同于原位干細胞再生技木,這也是他們沒有想到"原位"這個概念的根源所在。關(guān)于帕金森病、心臟病、糖尿病及肝臟疾病治療問題,是當(dāng)今干細胞研究和發(fā)展的一大潮流,但由于沒有得出結(jié)論性的資料而常常爭論不休。我們所做的工作沒有什么可爭議的,因為我們進行的是原位干細胞培植。一些成體細胞變?yōu)槌审w干細胞,再轉(zhuǎn)化為胚胎狀態(tài),并能持續(xù)分裂、定向分化、增殖再生,這是生命醫(yī)學(xué)的自然現(xiàn)象。美國一家生物公司稱己在胎兒中發(fā)現(xiàn)了一種干細胞,這種干細胞不是胚胎干細胞,也不是造血干細胞,謂之特殊干細胞。但是這個研究結(jié)果引起了人們的懷疑,目前不能證實它能形成組織器官。1998年美國威斯康辛大學(xué)發(fā)表的胚胎干細胞的研究論文確實受到了世界關(guān)注,但它僅以出售造血干細胞為生意,而在其它方面沒有獲得實質(zhì)性突破。上個月西方學(xué)者報道他們利用骨髓胚胎干細胞修復(fù)哺乳動物心臟獲得一定效果,這種效果究竟是干細胞產(chǎn)生的還是細胞的物質(zhì)刺激而產(chǎn)生的心肌反應(yīng),沒有確切答案。另外美國造血干細胞公司從全國各地血液病患者中獲得血液標本,從中篩選干細胞進行體外培養(yǎng),而后再輸回病人,這顯然還是多年沿用的體外培養(yǎng)方法。關(guān)于流產(chǎn)胚胎的應(yīng)用問題也有不同看法,因為從流產(chǎn)胚胎中獲得的細胞是損傷干細胞,損傷的胚胎干細胞不能應(yīng)用。

去年10月,美國加州醫(yī)學(xué)院采用外科手術(shù)獲得的脂肪組織進行干細胞體外培養(yǎng),今年又在細胞工程雜志上發(fā)表了這項研究結(jié)果,引起了許多學(xué)者的關(guān)注。但是由于方法學(xué)上存在問題,脂肪組織及脂肪組織中的其它成份如血液通過過濾培養(yǎng)出的干細胞并非說明它一定來自脂肪組織,不能排除來自間質(zhì)細胞或血液細胞。


生長因子是目前比較新穎的物質(zhì),但也存在不同看法。國外幾家公司將8種常用的生長因子用于調(diào)控細胞生長和細胞生態(tài),也未得出理想的結(jié)論。因為任何一個因子不能單獨產(chǎn)生完整的調(diào)控作用。當(dāng)然還有許多尚未知曉的問題,如用量大小、如何實施、它們之間是否產(chǎn)生相互影響、有無協(xié)同作用、究竟哪個因子起主導(dǎo)作用等等,都是未知數(shù)。

神經(jīng)細胞研究中的腦細胞研究是世界性的熱門課題,包括腦細胞衰老、萎縮、腦梗塞等。研究中所存在的問題之一是所采用的標本為腦死亡的腦神經(jīng)細胞,將體外培養(yǎng)的神經(jīng)干細胞移植到腦組織中,并未獲得所期盼的結(jié)果。所發(fā)現(xiàn)的倒是移植區(qū)域周圍的組織壞死。對脊髓神經(jīng)的研究也比較多,其中之一是利用神經(jīng)干細胞治療橫斷性脊髓神經(jīng)損傷。結(jié)果發(fā)現(xiàn),脊髓神經(jīng)干細胞雖然可以在斷裂的脊髓腔中形成新的脊髓,但無脊髓功能。在這里打個比方,這種結(jié)果如同桃樹嫁接到柳樹枝上,長出的桃子是木性的,因為它的整個調(diào)控替代細胞離開了生命過程。脊髓神經(jīng)無論是在體內(nèi)還是體外,如何調(diào)控是最基本的問題。連接脊髓神經(jīng)如同連接光纜,必須把整個生命的各種細胞功能銜接在一起,否則連接失敗。對帕金森病的研究同樣也無結(jié)果,美國一研究機構(gòu)對200多例病人進行了研究,但在今年3月公布了失敗的結(jié)果。據(jù)悉,最近美國又企圖利用一種物質(zhì)刺激大腦產(chǎn)生神經(jīng)干細胞,認為是一項有希望的研究,但預(yù)計其結(jié)果并不樂觀。

胰島干細胞的研究也是一個熱門課題,有人希望通過移植胰島干細胞治療糖尿病。有消息稱干細胞能進入胰腺,并能長出胰腺組織,但實際上也無功能,因為植入組織不能與原來的組織結(jié)合,故胰島干細胞的應(yīng)用是目前一大難題。

干細胞用于心力衰竭治療的研究剛剛起步,有人在損傷的心肌上植入小鼠脊髓干細胞,讓其轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿母杉毎孓D(zhuǎn)心肌功能。雖然看到了一些希望,但也存在不少問題。

肝臟干細胞的研究課題起步較早,進展也快。由于肝細胞的母系為造血干細胞,所以肝細胞的研究最接近干細胞。移植后能夠成活,并且出現(xiàn)了肝臟的實質(zhì)組織,但也未解決功能問題。

通過以上講解,對干細胞的研究可得出以下結(jié)論:世界眾多專家認為干細胞的研究和基因研究一樣的混亂?;螂p螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)者當(dāng)時并沒想到今天會出現(xiàn)這些問題,僅從遺傳上解決遠遠不夠?;蜃兓瘍H是一種物質(zhì)的表現(xiàn),并不是生命體的真實寫照。生命物質(zhì)必須在生命體中起作用,在生命體內(nèi)不發(fā)揮作用的物質(zhì)不叫生命物質(zhì)。有了這個概念,人們對干細胞的研究應(yīng)當(dāng)反躬自省。我們對干細胞的研究就是按人類生命要求指令性的讓它在體內(nèi)原位持續(xù)分裂增殖,最終形成有功能的皮膚組織器官或其他器官。因此認為:把人類在胚胎過程中能夠轉(zhuǎn)化為組織器官和人體的細胞稱為多能干細胞和全能干細胞;而離開人體、失去人體調(diào)控、雖能持續(xù)分裂增殖但無功能的細胞就不應(yīng)再稱為干細胞。這個問題我曾在美國加州講過,就是說只有與人體組織發(fā)生鏈接、受人體調(diào)控、與組織器官的發(fā)生相同的、具有持續(xù)分裂能力和修復(fù)再生器官并恢復(fù)其功能的細胞才能稱為干細胞。功能是移植成功的基礎(chǔ),沒有功能的細胞或人工組織移植,沒有多大臨床應(yīng)用價值。這個問題目前只有我們中國人解決了,而且是原位,從而形成了為世界所矚目的"成體干細胞加原位"的新概念。
 

二、人類組織器官原位再生復(fù)制工程的研究

我們對干細胞的研究方法剛才己講過了,不是在體外而是在體內(nèi)或在組織上,并且是原位,只有原位培植干細胞才更直接,更實際。在經(jīng)歷了多年的研宄和實踐之后,規(guī)劃出了由八大技術(shù)工程共同完成的人類組織器官再生復(fù)制的程序圖,今天僅是初步公布。因為目前國內(nèi)外的研究尚未進行到這一步,故可視為是里程碑式的發(fā)展。這個程序圖在夏威夷國際會上僅展示了一遍,代表們均認同其創(chuàng)新性。(附原位干細胞組織器官再生復(fù)制技術(shù)組合圖)

從程序圖上可以看出,損傷組織在這八大因素的調(diào)控下實現(xiàn)殘存皮膚組織修復(fù)和皮膚再生。用這個程序圖不僅可以解釋治愈各種原因引起的深度燒傷療效的機制,同時也適用于許多皮膚粘膜疾病或人體多器官損傷的再生。具體講,首先是激活受損傷的組織,在原位激活調(diào)控,使成體細胞變?yōu)楦杉毎6菍Ω杉毎M行體內(nèi)原位培植。三是無損傷地排除壞死組織,周圍壞死組織不祛除就不會出現(xiàn)新生,纖維組織會約束新生干細胞的生長,更不會產(chǎn)生功能。四是營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng), 干細胞分裂速度快,需要能量也大,體內(nèi)本來具有適合于干細胞生長的物質(zhì),但在回到胚胎時期時,這些營養(yǎng)成份顯得十分不足,故需要供給胚胎時期所需的營養(yǎng)物質(zhì),進行生理性調(diào)控。五是控制細菌、毒素感染性傷害,我們采用的是生理性控制菌毒技術(shù)。對細菌進行的生理性調(diào)控為非殺菌性調(diào)控,因為有些殺菌技術(shù)對機體有益,但有些會損傷正常細胞。損傷正常細胞的殺菌技術(shù)當(dāng)然首當(dāng)其沖的損傷干細胞。六是保持組織的濕潤環(huán)境,無論是創(chuàng)面局部還是全身,或是胃腸道,都需要生理性的濕潤環(huán)境,燒傷創(chuàng)面只有在這種環(huán)境中才能實現(xiàn)皮膚再生修復(fù),當(dāng)然也包括肝臟和胃腸道等組織的修復(fù)。以胃腸道為例,胃酸過多不利于損傷組織修復(fù)。欲提供一個良好的生理修復(fù)環(huán)境,還得需要第七和第八個因素參與,即組織再生的微觀隔離技術(shù)和組織再生修復(fù)的氧與營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)技術(shù)。

應(yīng)當(dāng)指出,任何損傷組織修復(fù)必須有一個保護層,它由體內(nèi)和體外的蛋白質(zhì)組成。進行器官組合僅靠單細胞不行,必須通過成體干細胞形成組織,產(chǎn)生功能,最終實現(xiàn)組織鏈接和器官原位再生復(fù)制。同時可用這種方法治療各種原因引起的器官損傷性疾病,這是個方向性的技術(shù)。這個程序圖化費了12年的時間,最終上升到組織器官再生修復(fù)工程學(xué)的理論基礎(chǔ)上,旨在用這種方法修復(fù)損傷組織,治療組織器官損傷性疾病。同時指出,目前治療疾病的原則是"棄舊選優(yōu)",即哪種方法好用哪種方法。切削痂手術(shù)不屬我們的再生修復(fù)工程范疇。復(fù)制組織器官不僅限于皮膚。因皮膚是人體最大的器官,雖在體表但與全身器官緊密相連,它的損傷總會牽動著其它臟器。在皮膚損傷治療方面我們完成了三大技術(shù),一是原位干細胞的形成,二是原位胚胎干細胞的組合,三是復(fù)制人體最大的器官,并且使之與全身器官保持著緊密的生理性連接。下邊我們將要看到的圖片是燒傷生命醫(yī)學(xué)器官再生修復(fù)工程的真實寫照。(附人類組織器官原位再生復(fù)制程序圖譜)


 

讓正常人體損傷組織區(qū)域內(nèi)的損傷組織或接近損傷的組織細胞變成干細胞,是我們創(chuàng)立的一種外源性技術(shù)。目前尚無讓干細胞在原位分裂增殖修復(fù)的報道,僅有造血干細胞變?yōu)槠渌毎膬斣嚒Fつw損傷后上皮細胞,表皮細胞,成纖維細胞及血管、神經(jīng)等都依靠干細胞修復(fù)。組織修復(fù)的核心部分是形成各種組織干細胞,在原位培植。培植初期的干細胞都是獨立的細胞,需要細胞之間相互鏈接,如不產(chǎn)生鏈接就不能形成組織。因此細胞間的鏈接是形成組織的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。只有細胞之間相互鏈接才能形成組織。仍以皮膚為例,有了各種組織如神經(jīng)組織、纖維組織、表皮與真皮組織等以外,還需外源性與內(nèi)源性兩種因素組成皮膚組織器官。若燒傷皮膚未能實現(xiàn)良好的愈合,不能稱為生理性愈合,而非生理性愈合的深度燒傷必然是瘢痕愈合。瘢痕形成機制有許多說法,機制越多說明對事物的真相了解越少,否則不會有這么多的學(xué)說。讓各種組織形成一個器官,其先決條件必須是在人體總的調(diào)控下進行,離開人體調(diào)控就不能實現(xiàn)生理性組合。一個胚胎干細胞在形成胎兒的各種器官時要通過臍帶血液循環(huán)與人的整體系統(tǒng)連接,所以生理性組合是第一位的。在體外讓皮膚再生不可能實現(xiàn)生理性再生,因為它離開了人體生理環(huán)境,缺乏人體調(diào)節(jié)機制。國外學(xué)者并非不懂這個道理,只是沒有想到"原位"這個概念,所以他們也承認體外培養(yǎng)實現(xiàn)組織器官再生是最大難題。由于他們沒有找到皮膚原位再生的途徑,故非生理性的治療方法仍在層出不窮的出現(xiàn),如美國當(dāng)代最新技術(shù)--水膠樣物質(zhì)、創(chuàng)面各種保護劑和敷料等。所謂新技術(shù)是相對而言,因為它的治療作用不是促進創(chuàng)面組織再生。另外,切痂植皮手術(shù)仍在進行,原因有種種,多數(shù)人認為創(chuàng)面不植皮不會愈合。顯然他們并不知道創(chuàng)傷愈合究竟是個什么概念。

今天向大家公布這個程序圖的目的之一是給大家一個概念性的了解,它不僅適用于皮膚,也適用于粘膜、胃腸道等人體多器官。我們多次在這些器官上進行重復(fù)性研究,都證實有著良好的再現(xiàn)性和重復(fù)性。人成體原位干細胞復(fù)制過程首先是啟動干細胞,使成體細胞干細胞化。這是組織再生修復(fù)的第一步,也是我們的一項新技術(shù),因此它的專利屬于我們,發(fā)明權(quán)屬于我們。組織在沒有損傷與破壞的情況下不會再生,如發(fā)生再生就是異常,例如會發(fā)生腫瘤。我們所研究的技術(shù)是在損傷部位產(chǎn)生調(diào)節(jié),前提是損傷。損傷組織要產(chǎn)生一些物質(zhì),并有大量細胞參與和大量因子釋放。組織損傷一旦發(fā)生便開始激活生理性再生修復(fù)過程,但這種激活的時間很短,僅在傷后24小時之內(nèi),若不能維持下去,便會轉(zhuǎn)化為病理性修復(fù)過程,故需要外源性物質(zhì)進行持續(xù)激活和維持。我們研制的外源性激活劑可使干細胞持續(xù)性增殖,所以說它是無價之寶,這也是我們的產(chǎn)權(quán)。在組織細胞被激活的同時,逐漸去除壞死組織。此過程有大量炎性細胞參與,有多種主要調(diào)控細胞產(chǎn)生效應(yīng)并釋放大量物質(zhì),這些物質(zhì)誘導(dǎo)成體細胞使其干細胞化。組織細胞再生是細胞的本能,但過去的治療方法往往不能使其持久下去。胃潰瘍和胃腸炎不是一回事,胃腸炎僅是一種炎性反應(yīng),粘膜脫落后即被修復(fù),因為胃腸粘膜中有干細胞。胃潰瘍卻不然,它缺乏干細胞,必須經(jīng)過啟動和持續(xù)分裂、增殖過程。這個觀點已被國外生物學(xué)家、臨床及基礎(chǔ)研究學(xué)者所接受,并承認中國醫(yī)學(xué)確實走在了前頭。在這里要提醒大家,中國人研究的成果沒必要再去參考國外那些文獻,人們好象有一種偏見,一切都是外國的好,其實不然。原位干細胞培植技術(shù)源于中國,在國外文獻中是不可能找到的。我們承認國外一些研究機構(gòu)的設(shè)備和條件比我們先進,但所研究的內(nèi)容水平未必都比我們的高。美國許多教授看了我們的資料后認為,這些研究結(jié)果是人類尚未發(fā)現(xiàn)的,是人類的新領(lǐng)域,同時意識到這就是干細胞研究的新開端。

第二個過程是將激活的多能干細胞培植,使其定向分化為多種專能干細胞。因為在形態(tài)不一的組織中有許多類型的細胞,激活后的干細胞需要一種物質(zhì)經(jīng)常不斷地保持其分裂、分化,成為纖維細胞,神經(jīng)細胞,血管細胞等。我們所看到的這張照片是生長10天的情況,已出現(xiàn)了大量組織細胞,而且細胞與細胞之間發(fā)生了生理性鏈接。上邊講過了,單細胞不能形成組織,相互之間必須鏈接,這里看到的是橋粒鏈接。成纖維細胞之間同樣也存在鏈接問題,它靠的是一種蛋白物質(zhì)使之發(fā)生鏈接。根據(jù)皮膚細胞生態(tài)學(xué)特性,成纖維細胞不能太多,多了瘢痕增生明顯。對于這個問題我們很早就有了嘗試,這個結(jié)果將來也向大家公布。細胞發(fā)生鏈接后要向組織方向轉(zhuǎn)化,表皮組織向上移動,真皮組織向下移動,創(chuàng)面上的組織細胞要逐漸分化形成各種組織。

第三個過程是組織組合過程。細胞鏈接后要形成組織,先組成每個小組織,即由幾個細胞聚集在一起,而后形成不同的組織。表皮組織包括上皮細胞、基底細胞及基底細胞膜等;真皮組織包括膠原、血管及神經(jīng)等組織。我們所看到的這套照片是一個病人創(chuàng)面的愈合過程,最終形成了完整的皮膚。這里需要強調(diào)指出,只有具備了表皮和真皮全部組織的皮膚才能稱其為皮膚,絕不能把僅有部分表皮或者部分真皮愈合的創(chuàng)面視為生理性愈合,因為其組織結(jié)構(gòu)是不完整的,也無生理性的相互鏈接,它不是具有正常生態(tài)的皮膚器官,這個概念一定要明確。有些人認為表皮生長因子(EGF)能促進皮膚生長,這種解釋不全面,因為EGF只能促進部分皮膚細胞生長。新生的表皮與真皮沒有發(fā)生鏈接的皮膚也不能稱其為完整的皮膚,只能視為一種生物敷料。同理,體外培養(yǎng)的皮膚組織實際就是一種生物敷料。假如移植上這種皮膚組織,近期效果可能是好的,但它沒有完整的新生神經(jīng)、血管,沒有充足的營養(yǎng)供應(yīng),更無皮膚的最基本生理調(diào)節(jié)功能,打個比方就是僅給一個人穿上了一件衣服。這種無皮膚調(diào)節(jié)功能的組織不能稱其為皮膚,只有原位培植方法產(chǎn)生的全層皮膚才能稱為皮膚。大家看到的這張照片足以說明問題,它具備了表皮與真皮及纖維板的鏈接,膠原纖維、成纖維細胞都是正常的,并無像瘢痕組織那樣雜亂無章的改變。然而,同一病人的頸部創(chuàng)面由于沒有正規(guī)實施燒傷濕性再生醫(yī)療技術(shù)(MEBT/MEBO),結(jié)果就沒有產(chǎn)生那種良好效果。10天后兩種不同治療方法的創(chuàng)面在表皮細胞生長方面出現(xiàn)了不同的改變,MEBT/MEBO治療組為干細胞生長,周圍布滿了新生細胞;非MEBT/MEBO治療組周邊不僅沒有出現(xiàn)新生細胞,相反卻出現(xiàn)了組織壞死。這是因為細胞傳代到了一定程度時就會出現(xiàn)生長停滯,或稱中途夭折現(xiàn)象。所以人們設(shè)想采用腫瘤壞死因子(TNF)等物質(zhì)進行調(diào)控,但這是非生理性調(diào)控。目前的教科書或一些文獻中對TNF調(diào)控作用的大量描述并不確切。MEBT/MEBO治療組創(chuàng)面在40天~70天時干細胞仍在繼續(xù)生長,這種持續(xù)分裂增殖的干細胞沒有發(fā)生惡變,仍保持著正常干細胞的特征。上述過程為成體細胞干細胞化過程,它為細胞以正常生態(tài)學(xué)的生長方式修復(fù)組織提供了一個理想的模型。其實,原位干細胞培植方法即簡便又價廉,至于濕潤燒傷膏(MEBO)為何能產(chǎn)生如此好效果,這是生命醫(yī)學(xué)中的一大奧秘。

以上研究結(jié)果足以說明,僅有干細胞化還不行,還需要細胞與細胞之間相互鏈接,不鏈接就不能構(gòu)成組織,MEBO實現(xiàn)了這種作用。然而非MEBO治療的創(chuàng)面沒有發(fā)生細胞鏈接,所以也就不能構(gòu)成組織,發(fā)生的卻是干細胞生長停滯或中途夭折。為了證實這個結(jié)論,我們進行了活體皮膚組織組合的體外培養(yǎng)實驗,以觀察活體組織的鏈接過程。結(jié)果發(fā)現(xiàn),對照組皮膚細胞不向組織塊方向集中,呈現(xiàn)單細胞分離現(xiàn)象;而放入組織組合物質(zhì)的實驗組卻出現(xiàn)了皮膚細胞向組織塊集中并形成了新的組織。目前世界上比較時髦的研究是脂肪組織能否長出皮膚組織,但這也是個未知數(shù),而我們在只有成活脂肪組織暴露的全層皮膚缺損創(chuàng)面上記錄了皮膚再生的全過程,認為可以利用皮下脂肪中的間質(zhì)組織細胞,通過原位干細胞化再生克隆皮膚,這也是一個新發(fā)現(xiàn)。從MEBO治療10天開始,脂肪細胞、成纖維細胞及脂肪隔組織都生長活躍,并形成了多種干細胞。繼續(xù)培養(yǎng)出現(xiàn)了細胞間的相互鏈接,形成了組織并且向上生長,我們把這種組織稱為胚胎樣組織。同時還可看到新生的血管、神經(jīng)、毛囊等,毛囊直接在組織中生長。這種現(xiàn)象實際是復(fù)合組織組合。

眾所周知,吞噬細胞具有吞噬作用,還可產(chǎn)生許多細胞因子。因為細胞因子在組織組合中起重要作用,所以我們運用了這個機制促進和實現(xiàn)再生組織的最終組合。這張照片清晰的顯示出在燒傷后25天完成了皮膚正常修復(fù),表皮與真皮之間己建立了良好的生理性鏈接,纖維板也恢復(fù)正常。再生皮膚雖然是在脂肪組織上形成的,但它起源于間質(zhì)細胞,并非脂肪。吞噬細胞也參與了組織組合過程。

據(jù)國外資料報道,斑禿的形成原因是缺乏特殊基因和遺傳信息,所以不長發(fā)。然而斑禿不長發(fā)的機制究竟是什么,卻有許多秘密所在。最近我們進行了初步嘗試。毛囊干部的中上端為隆突部分,它蘊蓄著生發(fā)干細胞,現(xiàn)稱毛囊干細胞。斑禿病人的毛囊干細胞中途發(fā)生了萎縮,使長發(fā)變?yōu)槎贪l(fā),粗發(fā)變?yōu)榧毎l(fā),最后變成毳發(fā)直至汗毛。如何逆轉(zhuǎn)把汗毛恢復(fù)到毛發(fā)程度,確是一大難題。問題的焦點在于隆突部,故重新啟動毛囊干細胞成了生發(fā)技術(shù)的核心。我們的研究證實,毛囊干細胞可下移,或直接在毛囊干細胞處生長毛囊。這張照片是治療20天的生發(fā)情況,其治療過程就是先培植毛囊,改善局部微循環(huán),加強營養(yǎng)供給,最終長出正常毛發(fā)。

胃潰瘍出血創(chuàng)面不僅是燒、創(chuàng)傷的嚴重并發(fā)癥,也是一種常見病、多發(fā)病。但是發(fā)生出血的潰瘍病變不僅局限于胃粘膜,胃壁粘膜下乃至肌層肯定受損。因此治療胃潰瘍出血的重點應(yīng)是生理性修復(fù)胃壁,否則僅是瘢痕愈合。治療方法是改變局部環(huán)境,增加促愈合物質(zhì),實現(xiàn)原位組織培植。這是治療20天的愈合照片,這一結(jié)果提示胃潰瘍出血都有望不需手術(shù)治療。在燒傷臨床上應(yīng)用MEBO治愈了許多胃潰瘍出血病例,效果非常顯著。MEBO中的微量成份即可中和、對抗胃酸和促進胃壁細胞生長,從而實現(xiàn)胃壁修復(fù)。目前我們正在進行或啟動一些研究項目,期望治療一些難治性疾病,如心、肝、腎、結(jié)腸等病變。

三、結(jié)束語

在過去十幾年里,由于大家共同努力完成了大面積燒傷的成功救治,其中許多病例是在基層醫(yī)院完成的,同時還編輯出版了《燒傷醫(yī)療技術(shù)籃皮書》一書。下一步計劃將這項技術(shù)逐漸向大醫(yī)院推廣,讓更多的燒傷患者接受新枝術(shù)治療。同時要完成《中華燒傷治療學(xué)》的編輯出版工作,計劃籌建一所全國最大的燒傷皮膚復(fù)制再造工程基地,讓中國的燒傷治療技術(shù)成為世界最先進的治療技術(shù)。目前擺在我們面前的一個重要任務(wù)是對燒傷濕性醫(yī)療技術(shù)要做到精益求精,不要僅僅停留在燒傷專業(yè)方面,要向生命科學(xué)前沿挑戰(zhàn)。國外科研條件占有很大優(yōu)勢,但我們占有的這項技術(shù)就是最大的優(yōu)勢,這也是國外學(xué)者所向往的。西方的基礎(chǔ)與臨床研究常常是脫節(jié)的,或是側(cè)重一點忽料全局;而我們是臨床醫(yī)生根據(jù)自己的實踐經(jīng)驗進行基礎(chǔ)研究,最終為臨床服務(wù),這又是一個有利因素。西方學(xué)者還有一個偏見,就是把生命物質(zhì)當(dāng)成生命體來描述,如基因是生命物質(zhì),不是生命體?;蚴巧镔|(zhì),細胞是生命的最小組織,而最大組織是生命體,是人。絕不能把一個物質(zhì)描述為一個生命體,基因不能代表生命,只能代表遺傳信息和遺傳功能。中國人素有整體論的哲學(xué)概念,這是東西兩方思路差距的產(chǎn)生根源。中國燒傷專業(yè)委員會的直接領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)是中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會,根據(jù)學(xué)會宗旨我們不搞學(xué)術(shù)派別,也不樹立某個人,不管東方西方,總的目的是接受新技術(shù)。一個學(xué)會可以存在不同的學(xué)術(shù)觀點,可以爭論,只有爭論學(xué)術(shù)才能發(fā)展、進步。我們的學(xué)術(shù)為什么發(fā)展這么快,就是因為我們貫徹執(zhí)行了學(xué)會宗旨。今天我講的這些內(nèi)容是對學(xué)會過去工作的學(xué)術(shù)總結(jié),相信下屆學(xué)會必將繼續(xù)貫徹執(zhí)行這個宗旨,執(zhí)行百家爭鳴的學(xué)術(shù)方針,順利完成生命科學(xué)賦予我們的光榮使命。

謝謝大家!


中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會燒傷專業(yè)委員會主任委員 徐榮祥
2001年5月27日


(根據(jù)徐榮祥教授在全國第二屆燒傷專業(yè)委員會議暨人類組織器官原位再生復(fù)制工程學(xué)術(shù)報告會上的講話錄音整理,未經(jīng)本人審閱)