美國衛(wèi)生與公眾服務(wù)部（HHS）將再生醫(yī)學(xué)稱為“次代醫(yī)療衛(wèi)生革命”，像安東尼·J·阿塔拉博士等科學(xué)家希望通過再生醫(yī)學(xué)的醫(yī)療潛力，能夠給醫(yī)療衛(wèi)生產(chǎn)業(yè)帶來革命性改變。“我們遇到了很多的挑戰(zhàn)，但是我們都樂觀地認(rèn)為這個(gè)領(lǐng)域?qū)θ祟惤】邓a(chǎn)生的重要影響，”維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所所長表示，“我們相信再生醫(yī)學(xué)在當(dāng)前的時(shí)代中，能夠?qū)残l(wèi)生產(chǎn)生普遍的影響。”
他們進(jìn)行了許多第一次的嘗試，在阿塔拉博士擔(dān)任所長的維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所中，有超過300名科學(xué)家都致力于將再生醫(yī)學(xué)科學(xué)翻譯成臨床療法，這些科學(xué)家來自生物醫(yī)學(xué)與化學(xué)工程、細(xì)胞分子生物學(xué)、生物化學(xué)、藥理學(xué)、生理學(xué)、材料科學(xué)、納米技術(shù)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和外科與醫(yī)學(xué)，阿塔拉博士是一名泌尿科醫(yī)師。
近期，維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家研發(fā)出了一個(gè)三維大腦類器官，能夠在藥物發(fā)現(xiàn)與疾病建模中提供潛在的應(yīng)用。“這是第一個(gè)和普通人類大腦極為相似的組織工程，它有普通器官中的六個(gè)主要細(xì)胞種類，包括神經(jīng)元與免疫細(xì)胞。”阿塔拉說道。
《Scientific Reports》（阿塔拉是該期刊的資深作家）在5月份發(fā)布的一項(xiàng)研究表明，維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所的研究人員報(bào)告稱他們的“三維大腦類器官已經(jīng)有了一個(gè)完全基于細(xì)胞、自然的、并且有和普通人類大腦類似的功能性障礙，例如血-腦屏障。”
血-腦屏障是一個(gè)半透膜，能夠?qū)⒋竽X內(nèi)的循環(huán)血液分開，保護(hù)其不受會(huì)使人生病或者受傷的外部物質(zhì)的“入侵”。維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所的研究發(fā)現(xiàn)是很重要的，因?yàn)?ldquo;這一模型能夠幫助更好地理解血-腦屏障中的疾病機(jī)理、藥物能否通過屏障、以及藥物通過屏障后悔帶來什么樣的藥物反應(yīng)。”
維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所的博士生，兼該期刊的聯(lián)合作家古德維爾·恩佐說：“使用組織工程模型能夠提供一個(gè)平臺(tái)，用于了解血-腦屏障和其功能的基本原理，以及化學(xué)物質(zhì)在通過這一屏障后會(huì)有什么樣的效果。”
阿塔拉說這一模型的開發(fā)加速了藥物研發(fā)和篩查，既可用于神經(jīng)系統(tǒng)疾病，也可用于治療艾滋病，其中病原體隱藏在大腦中，避免了目前無法穿過血-腦屏障的治療方法。它也能夠?qū)ι窠?jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)行建模，例如艾滋海默綜合征、多發(fā)性硬化癥和帕金森，因此研究人員能夠更好地了解治療方式和治療進(jìn)度。
“由于我們并沒有用于測試的類似人類組織的組織模型，所以我們?nèi)狈τ行У寞煼ǘ已邪l(fā)藥物的成功率低，”阿塔拉說道：“類似三維大腦組織等組織工程能夠推動(dòng)醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，從而提供更加有效的治療方式，改善人們的生活。”
維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家需要使用大腦類器官來模仿中風(fēng)，為了衡量血-腦屏障的損傷，并且通過大小分子成功測試了模型的滲透性。
維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所也進(jìn)行了一項(xiàng)長達(dá)5年，投資2000萬美金的研究，將先進(jìn)制造應(yīng)用到再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。阿塔拉說這一目標(biāo)是為了加快病人能夠使用替代組織和器官。
“就像是發(fā)明了汽車裝配流水線，降低了生產(chǎn)成本，也讓汽車更加普遍，再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域必須開發(fā)出標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)過程來成功地使替代組織和器官的應(yīng)用空間更加廣闊。”
維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所的公私合作伙伴美國陸軍醫(yī)學(xué)研究與裝備司令部在2017年3月份授予維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所成立的非盈利組織“再生發(fā)展組織”1000萬美金的獎(jiǎng)勵(lì)。維克森林大學(xué)再生醫(yī)學(xué)研究所成立的一個(gè)擁有40名成員的組織，即再生制造創(chuàng)新聯(lián)盟（RegMIC），是由非盈利組織、學(xué)術(shù)和再生醫(yī)療產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖組成的，目的在于確保新療法順利過渡到市場，包括同政府機(jī)構(gòu)合作來制定標(biāo)準(zhǔn)以及解決常規(guī)問題。
參與MTEC項(xiàng)目的再生制造創(chuàng)新聯(lián)盟成員有：學(xué)術(shù)合作伙伴萊斯大學(xué)和佐治亞理工學(xué)院的馬庫斯細(xì)胞表征與制造中心，以及行業(yè)合作伙伴Abbott Vascular、FlowMatrics、Histogen、MilliporeSigma、Orthokinetic Technologies LLC、Panasonic Healthcare、PepGel LLC、RoosterBio Inc.、ThermoFisher和Tissue Testing Technologies，LLC。
“再生醫(yī)學(xué)療法已經(jīng)通過臨床試驗(yàn)使小部分患者受益，”阿塔拉說： “雖然還有很多工作要做，但該領(lǐng)域正處于一個(gè)臨界點(diǎn)。如果我們要為患者提供高質(zhì)量，高性價(jià)比的治療方法，那么現(xiàn)在是開始開發(fā)制造過程的關(guān)鍵時(shí)候了。行業(yè)和學(xué)術(shù)研究人員之間的合作也增加了成功的機(jī)會(huì)。”
阿塔拉表示，再生制造創(chuàng)新聯(lián)盟的長期目標(biāo)是建立一個(gè)可供研究人員和再生醫(yī)學(xué)公司使用的，且經(jīng)過驗(yàn)證的流程和材料庫，并補(bǔ)充說，訪問這些信息將有助于標(biāo)準(zhǔn)化制造流程并加快審批新療法。
原文作者：Robin Seaton Jefferson
