IPS 細胞和醫學的未來

當我第一次了解到誘導性多能幹細胞時，我很難相信。科學已經找到了一種方法，可以刮掉一些皮膚細胞，將這些細胞重新編程為幹細胞，然後將這些幹細胞轉化為體內的任何細胞，從本質上將成熟的成體細胞轉化為新生的組織。該發現被授予 2012年諾貝爾醫學獎 並讓醫學界的許多人相信，如果我們能夠及時逆轉細胞並使其恢復青春，有一天我們是否能夠 對我們身體的其他部位做同樣的事情嗎？

與所有偉大的發現一樣，從實驗室到臨床需要時間，但 IPS 細胞有潛力徹底改變醫學實踐方式，並幫助開闢全新的醫療保健產業。目前的一刀切的醫學方法，即生產一種藥物來治療患有某種疾病的每個人，將被專門針對每個人的獨特狀況和基因組成量身定制的藥物和療法所取代。這些新產業被稱為再生醫學和個人化醫學。

這些新進展的核心療法之一是幹細胞。過去，大多數幹細胞研究都是使用取自胎兒組織的胚胎幹細胞 (ESC) 進行的。如今，越來越多的研究人員轉向 IPS 細胞，因為使用 ESC 患者必須服用有害的免疫抑制劑，以防止身體免疫系統攻擊新的外來細胞。但 IPS 細胞源自於患者本身，因此與患者體內的其他細胞具有相同的 DNA，因此不會產生免疫反應。此外，由於它們具有相同的 DNA，因此在移植回體內後往往會發揮更好的作用。此外，由於不涉及胎兒組織，因此道德問題也較少。

我第一次了解到 IPS 細胞的魔力是在參觀聖地亞哥斯克里普斯的 Jeanne Loring 博士的實驗室時，該實驗室的團隊 幹細胞高峰會 實驗室正在研究一種新型帕金森氏症療法。利用取自患者的 IPS 細胞，他們能夠培養產生多巴胺的神經元，然後將這些細胞移植回患者的大腦中，以取代被疾病殺死的細胞。這種新穎的治療方法有可能成為開發治療此類神經退化性疾病的方法的關鍵一步。

然後我參觀了史蒂文·芬克拜納博士位於舊金山格拉德斯通研究所的實驗室。科學界在嘗試解決癌症或神經系統疾病等複雜疾病時面臨的大問題之一是我們根本沒有足夠的模型來測試新療法。 Finkbeiner 博士和他的實驗室正在嘗試透過 IPS 單元以及機器學習的應用來解決這個問題。他們與Google合作開發了一台機器，可以自主完成實驗室的所有工作，並在細胞從皮膚細胞生長到幹細胞再到任何細胞的每一步中拍攝詳細的顯微照片。然後，演算法會分析這些圖片並尋找模式來描述它們，其準確度遠高於人類。此外，由於它們是患者自己的細胞，因此相信應用於它們的任何治療在實際患者中有效的機會將大得多。

位於多倫多新生物技術中心中心的麥克尤恩中心也在做很多工作，該中心以恰當命名的火星大樓為中心。在那裡，在 Gordon Keller 博士的領導下，IPS 細胞正在被培育成從腎細胞到肺細胞的各種細胞，希望它們能為多種疾病開發有前景的新療法。在那裡，我在顯微鏡下看到了 13 天的心臟細胞，不久前還是人類皮膚一部分的細胞現在在培養皿中跳動，真是令人驚嘆。實驗室剛 與拜耳製藥合作 耗資 225 億美元將多倫多打造成全球再生醫學中心。