数家新、老制药公司正在发展一种新疗法,这种新疗法应用经过体外处理的活细胞,而不是传统的药物,虽然“活细胞疗法”包括几种不同的技术,但是这些技术加在一起能治疗许多疾病,这些疾病每年折磨着全世界一百多万人。新疗法治疗的疾病包括癌症、遗传性疾病、糖尿病、血友病、烫伤和艾滋病,活细胞的处理有多种多样,从简单地增殖患者自身细胞到遗传工程细胞产生治疗性蛋白质,如胰岛素。
目前活细胞疗法包括六种基本方法:体外淋巴细胞处理法;骨髓细胞增殖;培养细脑产生的人造组织;基因疗法;胎细胞移植和细胞包裹法。当前,仅有少数公司活跃在上述任何一个领域内。
淋巴细胞处理法
体外淋巴细胞处理法的发展重点是淋巴因子激活的杀伤(LAK)细胞、肿瘤浸润淋巴细胞(TIL)和自身淋巴细胞疗法(ALT),三种疗法都用来治疗癌症。LAK细胞是取自患者血液的淋巴细胞,在体外增殖,并用白细胞介素2(IL-2)激活,再还输给患者,这种LAK细胞在患者体内就能攻击肿瘤。
TIL基本上是取自患者肿瘤的LAK细胞,它在抗癌细胞作用方面显示更大的希望。ALT避免应用IL-2,因为IL-2可引起患者水肿、恶心和可能的心脏问题。淋巴细胞在体外接触癌抗原,后者激发淋巴细胞的抗癌作用。ALT未经增殖,就还输给患者。
这三种疗法治疗转移性黑素瘤和转移性肾癌最有希望,而对这两种肿瘤,目前尚无有效的化学疗法。
骨髓细胞增殖
骨髓细胞增殖包括体外培养骨髓细胞,包括干细胞(各种血细胞的前体细胞)以及骨髓中许多白细胞和红细胞的前体细胞。此法均等地增殖各种细胞的数目,扩增用于移植的骨髓量。这项技'术目前正在进行临床试验,它有可能使骨髓移植量减少到数克,而不是目前所需要的半升到一升,如果骨髓细胞增殖获得成功,则可增加自身骨髓移植成功的机会,缓和移植他人骨髓所引起的宿主抗移植物排斥反应。其可能的应用包括为进行化学疗法或放射治疗(两种治疗都能杀死骨髓细胞)的患者或其血液组织具有暴露于环境中危害性化学品的危险者储存骨髓。在该领域中非常活跃的骨髓技术公司目前正用这项技术进行人体临床试验。
人造组织
用培养细胞制备人造组织的公司的目标是用于烫伤病人的永久性皮肤移植物以及用培养组织制备的血管和器官。在皮肤移植物领域,现有两种基本的移植物类型:(1)自体移植物,患者的小部分皮肤在体外培养,形成较大的皮片;(2)同种异体移植物,皮肤细胞(通常是成纤维细胞)除去免疫反应性淋巴细胞后,用作属移植物,治疗不同的病人。
目前临床应用的自体培养法从切取皮肤标本到移植新皮肤,需要三星期,而同种异体移植物在烫伤治疗中心有现货供应。尚需证实同种异体移植物对人体的实用性和无免疫原性。
器官发生公司正在进行同种异体移植物的动物试'脸,生物表面技术公司在病人身上应用自体皮肤移植物,而骨髓技术公司正在进行自体移植物的动物试验。
基因疗法
基因疗法包括体外或体内遗传工程细胞产生一种重要的蛋白质或者使细胞能抵抗或识别癌症。这个领域的早期工作是在体外把基因插入细胞,这种细胞就能给遗传缺陷患者提供一种生化缺失物。例如,严重联合型免疫缺陷症(SCID)的治疗,本症是由人体不能产生腺苷脱氨酶而引起的免疫系统衰竭。在体外用遗传工程方法使皮肤细胞或血细胞表达腺苷脱氨酶基因后,把它们植入患者体内,可望治愈SCID。
最后,可用基因疗法治疗具有遗传成分的疾病(诸如心脏病和癌症),而不一定是遗传缺陷病。例如,可用遗传工程方法处理癌细胞,使这种癌细胞在体内产生一种毒素,破坏癌细胞,所有基因疗法研究都是试验性的,但是,动物研究已证明它的实用性。
美国遗传治疗公司正在研究用基因疗法治愈SCID,用遗传工程细胞生产第八因子,这种因子是血友病患者所缺失的一种重要的凝血蛋白。索马蒂克斯公司正在研制遗传工程角质形成细胞(一种皮肤细胞)片,这种细胞片移植到患者身上后,能释放胰岛素、红细胞绝成素或某些治疗性蛋白质。维亚吉恩公司正在研究癌细胞的遗传标志和用遗传工程方法设计制造的治疗艾滋病的药物。
胎细胞移植
胎细胞移植也许是各种技术中最有争议的一种,方法是从胎儿切取前胰岛细胞或前神经组织,把它们植入成人体内,供应某些缺失的生化物质#前胰岛细胞可望给糖尿病患者供应胰岛素,前神经细胞可产生5 - 羟色胺,这是帕金森病(震顗麻痹)患者所缺乏的一种神经递质。选择胎细胞的原因是,它的免疫原性比成年细胞弱,并可培养和增殖。这项技术是有争议的,因为实验研究通常应用取自流产胎儿的细胞。
哈纳生物制品公司是唯一从事这个领域研究的公司,它与几个学术团体合作,目前正在进行用胎儿前胰岛细胞植入Ⅰ型糖尿病患者的临床研究,此病单在美国就有60万例病人。该公司还在进行前神经细胞植入研究。
细胞包裹法
对细胞包裹法很少争议,因为成年细胞被用作植入材料。包裹法需要防止成年细胞的免疫原性(它最终会引起排斥反应),其方法是,用聚合物基质或膜包封移植细胞,把它与接受者的免疫系统分隔开来,用此法恢复患糖尿病小鼠的胰腺功能已获成功,其主要用途是治疗;型糖尿病,从而无需每天注射胰岛素。
然而,对免疫原性反应的起因的疑问日益增长,从而可对包裹法的需要产生显著影响。有证据(其中包括华盛顿大学的莱西的最近研究结果)表明,只要清除或杀死胰岛中存在的大约十种不同类型的巨噬细胞,就能把一个动物的完整的成年胰岛成功地移植到另一个动物体内。这个原理是否适用于其他组织和完整的器官移植,尚未明了,但是,许多开发活细胞疗法的公司(特别是器官发生公司和达蒙生物技术公司)目前所进行的研究工作将取决于异体免疫应答的起因。
结束语
活细胞疗法的商品化发展,从仅仅是可能性的考虑到临床试验不等。有些技术可能不成功,但是有些技术对治疗剂的性质及/或投药方法,可有显著影响。
[Biotechnology News,1989年2月2日]