干细胞治疗的机会窗口（一）

A window of opportunity for stem cell therapy

        序  假如潘金莲当初不开窗户，就不会遇到西门庆；不遇西门庆就不会出轨，那武松也不会被逼上梁山；武松不上梁山，方腊不会被擒，就能取得大宋江山； 就不会有靖康耻、金兵入关，不会有大清朝和鸦片战争。中国就能多引领世界数百年，普天之下莫非王土！美国、日本等诸侯蛮夷都是浮云！ 金莲呀，闲着没事开的神马窗户？

        传说中许多英雄豪杰成也“窗口”，败也“窗口”。潘金莲开窗户，撑窗户滴棍子掉下去砸到西门庆，于是乎发生了的《水浒传》英雄辈出，“替天行道”的故事。
        
        “窗口”原本是指房屋上为采光和通风开的洞洞，随着社会进步，不但房屋有窗子，汽车、火车、轮船、飞机上也有窗子；电脑上有“视窗”，航天需要“发射窗”，甚至股市、楼市、油价都有了“时间窗”，包括商场、战场、国际关系也都离不开“战略窗口”；开启心灵窗口人类之间建立了沟通，有了开放窗口我们能够认识世界。“窗口”的涵义已被引申到“机会”范畴，“机会窗口”简单地说就是打开窗口时带来的机会，一伸手就能抓到...
        
        当下全球约有数十万人参与干细胞研究与开发，其规模远远超出人类历史上三项最伟大的工程：“曼哈顿原子能计划”、“阿婆罗登月计划”和“人类基因组计划”。干细胞治疗让一些传统医疗手段束手无策的患者重新燃起希望，干细胞产业已经整装待发，并且“绝望的病人已经等不及了！”，似乎干细胞临床应用的“机会窗口”已经开启，干细胞在向人们讲述一个美丽的神话...
        
        事实上，目前干细胞治疗可以用“技术不成熟，疗效不确切”来概括，在个别病人身上干细胞治疗似乎显现出了“令人惊讶”的效果，而在更多病人则反映“没什么效果”，完全是“冰火两重天”的状况。
        
       一、人类对干细胞的认识尚处在十分幼稚的阶段

        我们常常会遇到患者这样提问：“干细胞的疗效怎样？”“干细胞治疗有没有副作用？”这实际上涉及到一个类似于药物疗效的提前判断问题，譬如感染性疾病可以通过体外培养考察病原体对抗生素的敏感性进行预测预后，通过肿瘤细胞培养加药敏试验也可以知道不同的肿瘤对化疗药物的敏感性。临床上药物血清浓度太低不产生治疗效应，浓度太高则产生难以耐受的毒性，在这两个浓度之间限定一个合理治疗区域，该浓度区域常称为“药物治疗窗”。那么，临床上有没有一个把握干细胞移植最佳干预效果的“治疗窗”问题呢？

        深入分析就会发现事情远非那么简单，与临床上的化学药物、抗生素、蛋白质药物等这些化学结构明确分子有着很大的不同，人类对干细胞的认识尚处在十分幼稚的阶段：

        从定义上来看：干细胞是由一些定义不清、标准不明，分化能力不一，摸样有点像，多代同堂，谱系相近细胞构成的“细胞群”；

        从来源角度看：干细胞的供者的遗传背景复杂，既往病史、家族史、性别、年龄、血型、经历、身体状况、组织相容性抗原、组织来源等差异，造成世界上没有两株完全相同背景的干细胞；

        漫长的体外过程带来质量不确定：干细胞分离、纯化、扩增、冻存等操作会影响到干细胞的增殖能力、免疫调节、分化潜能等生物学效力，还会带来端粒酶、原癌抑癌基因、因子分泌等异常基因表达，以及核型、表观遗传特征发生改变；制备过程还要引入抗生素、生长因子、抗体、胶原酶、蛋白酶、动物血清等多种外来成分，并且可能污染细菌、内毒素、支原体、病毒等外源因子；在保存、运输、复苏、配制过程中，细胞制品的存活率、生物学功能、均一性无时不在变化；

        作用机理不明确：干细胞直接定植分化参与组织修复还是通过分泌细胞因子改变微环境发挥机体调节作用？激活了宿主内源性干细胞进行组织修复？还是与宿主细胞相互作用改变机体细胞状态？干细胞体外培养特性与体内生物学行为是否一致？动物试验结果能否用于预测干细胞在人体内的作用？自体干细胞与异体干细胞植入的区别？

        移植后体内命运不清：干细胞进入体内后组织归巢、病理性归巢的规律如何？是如何定植、分化的？还是被免疫清除？如果干细胞在体内非靶器官、靶组织“归巢”，非目的性“分化”，产生非需要生物学效应，引起持续不良后果如何终止？

        有效性不确定：干细胞移植疗效与病人的病种、病程、身体状况、组织配型，年龄、种族、性别、习惯、经历，以及移植细胞数量或输注途径等之间存在怎样的关系？ 干细胞的生物学效力如何定义和判断，分化潜能、倍增时限、分泌因子？世代数、活细胞数还是归巢特性？如何确定量效关系？

        缺乏风险控制预案：关于干细胞不良反应的数据匮乏，干细胞移植是否可能造成脉管阻塞、热原反应、急性感染、急性毒性、并发症、内出血、间质性肺炎、低血压或高血压、心动过缓、变态反应、内分泌失调等等？

        长期植入后果不确定：人类干细胞移植的历史不长，经验十分有限，干细胞长期植入后分化成熟是否会引起免疫毒性？是否存在致瘤、促瘤，甚至传播肿瘤的风险？是否会引发内分泌系统、免疫系统或神经系统等紊乱？是否会带来不育症或遗传性疾病？

        干细胞治疗需要满足安全性、有效性和质量可控这三个必要条件，其中质量可控性是安全和有效的基础和前提，这里面又涉及到许许多多悬而未决的科学问题、伦理学问题、规范和标准问题、工程技术问题。由此看来，干细胞技术开发和临床应用研究是一项空前复杂的系统工程，其所面临的问题挑战不是当下干细胞主战场上的细胞学家和医师能够考虑周详的，亦非单一机构或部门能够独立解决，涉及到多学科学术交叉、多技术综合运用，多机构联合开发和多部门协调配合，需要开展社会化、专业化的分工协作，任重而道远。