——走具有中国特色的再生医学创新与规范化道路
阿尔茨海默病、脑卒中、脊髓损伤是当今医学领域最具挑战性的一些神经系统疾病,严重威胁着人类的生命健康和生活质量。随着科技的不断进步,再生医学领域中的干细胞技术在未来医学界掀起了新的一轮技术革命,为神经系统疾病的治疗开辟了新的路径。再生医学与干细胞技术也成为全球医疗领域的研究热点。
在医疗科研大军中,武汉大学人民医院再生医学中心主任叶青松教授就是其中的创新先锋、领军人物。面向人类健康顽疾发起挑战,叶青松不仅以原创性科研成果为患者带来更多治愈希望,更高的生命质量,还促进组织再生与干细胞技术成果转化。叶教授和团队以医学领域新质生产力推动着干细胞储存和应用逐步产业化,为构建人类健康梦贡献了科技力量。因其在再生医学领域的创新贡献,叶青松荣获澳洲 JCU 青年骨干领导奖(2011)、澳洲研究委员会青年科学家发现奖(2012)、 IADR Colgate Travel Grant (2013)、美国 Albert Nelson 终身成就奖(2018)、日内瓦国际发明奖银奖(2023)、“第十三届发明创业奖人物奖”、“生命科学创新创业领军人物”、悉尼牙学院诺尔·马丁客座讲席教授(2024年)等荣誉。
牙髓干细胞新功效:阿尔茨海默病治疗的新希望
阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病,目前,尚未找到能够预防或有效延缓疾病进展的治疗方案。在基于以干细胞为基础的再生疗法已经成为治疗阿尔茨海默症最有希望的策略之一的背景下,叶青松开展了创新科学研究。他成功锁定于人来源的牙髓干细胞(hDPSCs),结合一系列技术革新,为治疗阿尔茨海默症提供有效策略。通过研究发现,牙髓干细胞在治疗AD方面展现出巨大潜力。2024年,叶青松教授与武汉科技大学附属天佑医院贺燕教授团队合作,在《Theranostics》杂志上发表了一项重要研究,揭示了hDPSCs通过激活AKT-GSK3β-Nrf2信号通路,显著改善了AD小鼠的认知功能和神经病理进展。
叶青松教授通过实验研究得知:单次移植牙髓干细胞后,AD小鼠的海马神经再生显著增强,Aβ和p-Tau蛋白的积累减少,神经炎症得到缓解。更为重要的是,牙髓干细胞在海马注射部位分化为功能成熟的GABA能神经元和胆碱能神经元,替代了受损的神经元,恢复了神经网络活动。这一发现为AD的治疗提供了新的思路,也为干细胞疗法的临床转化奠定了坚实基础。
基因修饰牙髓干细胞移植治疗:脑卒中的新策略
在缺血性脑卒中的治疗中,干细胞疗法展现出巨大潜力,但干细胞的低存活率限制了其疗效。鉴于此,叶青松团队面向医疗瓶颈,再次围绕着干细胞疗法做起了科技文章。他和团队同样将牙髓干细胞纳入科研视野,将目标锁定格在:通过基因改造,提升牙髓干细胞的存活率,从而增强它们对中风的治疗效果。最终,他们的实验取得意想不到的结果:anti34a-hDPSCs在缺氧缺糖环境下表现出更强的增殖能力和抗氧化应激能力,显著减少了脑损伤和梗死面积,并改善了小鼠的运动功能。这足以证明,叶青松团队通过基因编辑技术,成功提升了牙髓干细胞的存活率和治疗效果。
2024年,叶青松教授与武汉大学人民医院李明昌教授团队在《神经再生研究》上发表研究文章,揭示了通过降低miR-34a水平,基因改造的牙髓干细胞(anti34a-hDPSCs)在脑卒中治疗中的显著效果。这一发现为脑卒中患者带来了新的希望,也为干细胞治疗的基因改造策略提供了新的方向。
牙髓干细胞促进再生:脊髓损伤治疗的新途径
脊髓损伤(SCI)通常表现为损伤水平以下的运动、感觉和自主神经功能障碍,是一种严重的神经系统疾病,传统治疗方法效果有限。谈到脊髓损伤的治疗,叶青松深感责任重大,立志要通过研发创新为脊髓损伤治疗找到新思路。他和团队研究发现,牙髓干细胞在脊髓损伤修复中展现出显著优势。“牙髓干细胞通过分化为CD13+周细胞,改善了脊髓损伤后的缺氧微环境,促进了神经再生。”同时,牙髓干细胞通过上调N-cadherin表达,促进了CD13+周细胞与血管内皮细胞的粘附,改善了微血管的血流速度,缓解了脊髓损伤后的缺氧状态。此外,牙髓干细胞还通过激活AMPK-mTOR-ULK1通路,抑制了神经元的自噬,促进了神经元的存活和轴突再生。这一研究为脊髓损伤的治疗提供了新的思路,也为牙髓干细胞的临床应用奠定了坚实的理论基础。
牙髓干细胞衍生之细胞内泌体:人工制备细胞源性囊泡的新创举
叶青松团队在研究中发现,牙髓干细胞衍生的细胞外泌体(EVs) 在细胞通讯、组织再生及疾病诊断中作用显著。然而如此疗效显著的外泌体,其产量却难以满足临床需求。对此,叶青松教授团队再次走在前列,面向瓶颈,他和团队扛起了科研大旗。功夫不负有心人,叶青松团队首次提出创新方法制备“人工细胞源性囊泡(ACDVs)”,并命名为内泌体, 结果表明,内泌体不仅与外泌体具有相似的生物等效性,还在促进伤口愈合、调节胶原再生和减少炎症方面表现出卓越的能力。更为重要的是,内泌体的提取效率比传统外泌体高出16倍,且具有更高的稳定性和生物活性。这一突破性发现不仅解决了外泌体生产中的瓶颈问题,还为再生医学领域提供了新的治疗工具。目前,内泌体的研究成果在烧伤治疗、组织修复等领域展现出了可喜的应用前景,相关科研成果向临床应用转化正在进行中。
叶青松(中)在实验室指导中外研究生
首创牙齿干细胞银行:干细胞储存的产业化之路
在叶青松看来,创新突破固然重要,推动成果产业化应用也是必然趋势。为此,他积极推动牙髓干细胞的产业化应用,主导建立了我国首家牙齿干细胞银行,实现了牙髓干细胞商业化储存的全产业链化。叶教授和团队创新研发了一系列适合于我国国情和市场的用于提取和储存牙髓干细胞的技术和方法,成功地将废弃的牙齿转化为宝贵的干细胞资源,实现了我国牙髓干细胞商业化储存及应用的全产业链化“零”的突破,为未来的临床应用提供了可靠的细胞来源。为推动牙髓干细胞的临床转化及应用,叶青松团队目前已与 50 多家国内大型医院达成战略合作,为干细胞治疗重大疾病提供了宝贵的临床经验。
再生医学实践标准化和规范化:尽快建立国内从业者资质培训和认证体系
在再生医学实现从基础研究向临床应用跨越式发展的时代背景下,叶青松展现出卓越的战略眼光。遵从“健康所系、性命相托”的使命,他敏锐地提出,当前亟需构建三大支撑体系:建立干细胞与再生医学行业标准化规范、形成可推广的临床实践模式以及培养具有专业资质的再生医学人才队伍。秉持“知识传承即行业未来”的理念,叶青松将推动专业体系建设和学科传承视为时代赋予他的责任和使命。为此,他主动牵头筹办了具有里程碑意义的“2025全国干细胞与再生医学大会暨武汉大学珞珈讲坛”,大会上成立了再生医学大中华区委员会,叶青松教授当选为首任主席。重担在肩,叶青松表示该委员会将加强对从事再生医学相关工作者进行培训和资质认证,促进从业人员和操作流程规范化。
“推动再生医学研究新高度,构建人类健康新屏障。”这是叶青松教授开展科技研发的人生信条和不竭动力。相信,站在医学科技发展的最前沿,叶青松和团队定会不断创新突破,持续为人类健康带来新的希望。(文/张霞)
再生医学大中华区委员会合影:叶青松(前排中)担任创会主席
附:首批再生医学大中华区委员会院士、委员、青年委员名单
AARM大中华区院士:
上海交通大学 张志愿 教授 (中国工程院院士)
武汉大学 周 翔 教授 (中国科学院院士)
香港大学 Lakshman Samaranyake 教授(爱丁堡皇家医学院院士)
武汉大学 叶青松 教授 (国际牙医师学院院士、英国皇家医学会会士)
北京协和医学院 赵春华 教授 (欧洲科学、艺术与人文学院院士)
四川大学 叶玲 教授 (国家口腔医学中心主任、口腔疾病防治全国重点实验室主任)
ABRM大中华区委员:
浙江大学附属浙江医院 吴稚冰 教授
广西壮族自治区人民医院 黎洪棉 教授
武汉科技大学天佑医院 贺燕 教授
浙江省人民医院 徐小刚 教授
南方医科大学口腔医院 贾搏 主任医师
昆明医科大学附属延安医院 周静 副主任医师
武汉大学人民医院 付东杰 副主任医师
ABRM大中华区青年委员:
南昌大学第二附属医院 熊威
南昌大学第二附属医院 叶敬
广西壮族自治区人民医院 林文贤
浙江大学附属第一医院 包丹丹
浙江大学附属浙江医院 陈丽婷
温州医科大学口腔医院 万华(Wafa Khalil)
科复源(湖北)再生医学有限公司 王哲
《中华细胞与干细胞杂志》(电子版)范龙佳
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