全球首针“返老还童针”打入人体,什么来头?医学界
一种声称能让人体细胞“返老还童”的疗法,不久前刚完成了首例患者给药。这也是第一次有人尝试使用这种技术,在人体内直接重编程细胞,诱导衰老细胞恢复年轻状态。
当地时间6月9日,美国生物科技公司Life Biosciences宣布,首次接受治疗的是青光眼患者,将评估“ER-100”疗法的安全性和耐受性,包含受试者视觉功能恢复情况。
ER-100是一种极具想象力的创新基因疗法,它通过激活3个基因,从而改造衰老细胞,让它们恢复年轻时的功能。研究人员还设计了一个开关——多西环素。如果停止服用这种抗生素,“激活年轻的程序”就会关闭。
“如果能安全地应用于人体,基因重编程技术将具有巨大的潜力。”华盛顿大学健康老龄化与长寿研究所Matt Kaeberlein教授对《自然》表示。
但他同样担忧,这项技术仍处于非常早期的阶段,出现灾难性副作用的可能性很高。
“返老还童针”
Life Biosciences成立于2017年,由医学院遗传学系教授、抗衰老专家David Sinclair联合创立。
根据公司官网,Life Biosciences致力于开发细胞再生疗法,将衰老和受损细胞修复至更年轻、健康的状态,实现细胞再生和功能恢复,以逆转和预防多种衰老相关疾病。
而实现这一目标的核心技术,是公司创立的“表观遗传修复”平台。它能在不改变细胞遗传序列的前提下,通过激活3个人为引入的基因,抹去细胞衰老留下的表观遗传痕迹,恢复年轻时的基因表达模式。
虽然“逆转衰老疾病”听起来遥远且宏大,但在具体开发过程中,研究团队务实地将目光率先瞄向视神经病变疾病。首当其冲的,是开角型青光眼和非动脉炎性前部缺血性视神经病变。
相关统计数据显示,全球约有7000万名开角型青光眼患者,他们的视网膜神经节细胞(RGC)持续死亡,最终将造成失明。目前,临床常用的降眼压等治疗策略,核心是延缓神经节细胞死亡,但无法逆转已经损伤或死亡了的细胞。
而ER-100疗法则以腺相关病毒为载体(AAV),将3种能“回拨衰老时钟”的基因注射进眼球,激活视神经节细胞内的“表观遗传重置程序”,抹去衰老积累的表观遗传损伤,让其恢复至年轻态,从而挽救,甚至逆转视力。
根据公司的计划,首次临床试验将先纳入6名青光眼患者,然后再尝试治疗非动脉炎性前部缺血性视神经病变——这种疾病同样由不可逆的RGC损伤导致,患者视力会在数小时或数天内急剧下降,严重将失明,目前无药可医。
在接受《自然》采访时,Life Biosciences的首席科学官Rosenzweig-Lipson表示,现阶段,公司一次只针对一种衰老相关疾病,进行人体研究。“我们目前还没有着眼于全身抗衰老。我们希望将来能够实现,但现在还达不到。”他说。
据了解,公司还启动了肝病相关研发,在代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(MASH)小鼠模型中,另一款疗法ER-300已取得了积极的临床前数据。
“这个方向现在太火了。”一名从事细胞研究数十年的生物科技公司高管告诉“医学界”,但它过于新颖,技术方面还不确定。“做药无非是看安全性、有效性、可控性,这三个方面,大家都还在观望。”
澳大利亚眼科研究中心Pete Williams对《自然》评价道:“这对青光眼患者来说将是一大福音,但这是否意味着经过改造的细胞,真的能‘更年轻’,并且可以被重新编程以延长寿命,这是一个更大的问题。”
让衰老细胞“部分年轻”
要理解这项技术和未来的前景,首先得从OSKM——Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc这4个基因说起。2007年,日本科学家山中伸弥利用OSKM,将人类的体细胞成功重编程为诱导性多能干细胞(iPSC)。
以皮肤细胞为例,变成iPSC,就相当于它退回了类似胚胎干细胞的状态,能重新分化成心脏细胞、肝细胞、神经细胞等几乎一切人类细胞。
这一发现,开启了现代再生医学的新纪元。2012年,山中伸弥也因此获得了诺贝尔奖。
而包括Life Biosciences创始人David Sinclair在内的另外一批美国科学家,则在山中伸弥技术的基础上,进行了改良。
如果说山中伸弥发明的是“重编程”,他们做到的则是“部分重编程”。
具体而言,新技术剔除了OSKM中“最危险”的c-Myc基因,这种基因是诱导细胞变回iPSC的关键,但也存在着致癌风险。而改用OSK后,除了更安全,导入体内时,科学家发现它能将“细胞时钟”适当拨回,但又不至于退回成iPSC。
通俗理解,皮肤细胞仍然是皮肤细胞,只不过更年轻了。
2020年,David Sinclair等人在《自然》发布动物研究结果,导入OSK的老年小鼠,视网膜中神经细胞的基因表达模式,恢复到和年轻小鼠相似的水平。它们视神经节细胞的存活数量增加了一倍,神经再生数量增加了五倍,视力也得到恢复。
哈佛大学官网称:“这首次证明了,有可能安全地将复杂组织(比如眼睛里的神经细胞),重新编程到更早的年龄。”
一系列相关的研究,自此引发了“返老还童”热潮,大量初创公司和投资人接连跟进,有些企业还利用人工智能,寻找其他更有效的、能激活细胞年轻化的基因组合。毕竟,治疗衰老相关疾病,逆转衰老甚至延长寿命,几千年来都是人类的终极目标。
但Life Biosciences无疑是其中最激进的。在学界对新技术还普遍存在担忧的情况下,他们率先推进到了人体试验阶段。
大学戴维斯分校干细胞研究学者Paul Knoepfler认为,对小鼠安全有效,不代表对人体也同样适用。“这项新试验最大的担忧,仍是患者可能会患上眼癌或良性畸胎瘤,无论哪种情况都将是灾难性的。”他说。
Pete Williams则向《自然》提到,自己非常高兴能有治疗视网膜病变的新策略,但也对Life Biosciences受到的过高关注表示担忧。“它被过度炒作了,如果出现灾难性的失误,可能会给我们所有人带来麻烦。”他说。
最接近真相的一次检验
根据Life Biosciences的说法,选择眼病作为首个攻关的适应证,是因为眼细胞方便监测,对眼睛进行“改造”,出现危及生命副作用的几率更低。
同时,不同的细胞对“部分重编程”的反应有所不同,而眼球是封闭的独立腔室,注射进去的“OSK”,不容易扩散到身体其他部位,安全边界最容易控制。
此外,Life Biosciences还额外制作了“安全阀门”。研究人员设计了一套诱导表达系统,只有当患者服用多西环素后,才会开启下游 OSK 三个基因的运转。停止使用药物后,三个基因就处于“静默”状态。
但问题在于,即使关上了阀门,OSK仍可能在持续低水平的表达,这种“低水平”在人体内是否安全?
理论上,OSK只会让细胞“适度年轻”,但随着时间推移,细胞是否会意外地退回iPSC状态,不仅彻底失去了身份和功能,还不受控地增殖形成肿瘤?
这都是Life Biosciences必须给出答案的核心安全问题之一。
“众所周知,诱导系统存在缺陷——它永远无法被彻底关闭,因此我担心这种疗法可能不安全。”美国斯克里普斯研究所干细胞生物学Jeanne Loring教授表示。
Paul Knoepfler则认为,虽然有小鼠研究结果,但非人灵长类动物研究,却还未经过独立同行评审发布。“现在是否有足够的初步数据,来支持开展人体试验?目前尚不清楚。”
但无论如何,Life Biosciences都已经往前先走了一步,这也将是迄今为止,该领域最接近真相的一次检验。
一旦成功,结果将会是爆炸性的,它将实现“多器官细胞年轻化”,为神经退行性疾病,心脏、肾脏等器官衰竭疾病的治疗开启全新大门。而一旦出现意外事件,将不可避免对整个领域造成致命打击。
毕竟长期以来,抗衰研究领域都在“严肃医学”和“讲故事”“过度营销”的模糊地带中徘徊,相关争议也未曾停息。
如何才算“逆转衰老”?Pete Williams在接受采访时称:“现在,如果我训练一个年长的男性变得非常强壮,这并不意味着他也很年轻。”


