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半島記者 景毅報道 “全副武裝”的技術(shù)人員在做實驗。
宇明公司生產(chǎn)的組織工程人角膜內(nèi)皮產(chǎn)品。(受訪者供圖)
隨著年齡增加,角膜內(nèi)皮細(xì)胞密度越來越小。(資料圖片)
半島記者 景毅
島城一個只有二十幾名員工的“小企業(yè)”,與中國海洋大學(xué)聯(lián)合攻克了“組織工程人角膜內(nèi)皮體外重建技術(shù)”生產(chǎn)人工角膜這一國際性難題。其產(chǎn)品已送檢到中國食品藥品檢定研究院,目前產(chǎn)品的型式檢測已經(jīng)結(jié)束,將于近日出具檢測合格報告,這是角膜內(nèi)皮產(chǎn)品走上臨床的最后一道關(guān)卡。完成這項工作后,預(yù)計明年年初就可以進(jìn)行組織工程人角膜內(nèi)皮的臨床試驗了。
■困境
幾百萬人求角膜
一年只供3000多例 近日,記者前往位于中國海洋大學(xué)浮山校區(qū)的青島宇明生物技術(shù)有限公司(以下簡稱宇明公司)采訪時,公司總經(jīng)理王綺正在向前來洽談合作的一家投資公司介紹研發(fā)業(yè)務(wù)。11月中旬,第二屆中國健康產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新“奇璞獎”(2016)32強名單出爐,在這項被譽為醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)“奧斯卡”的評選中,宇明公司憑借這一項目成為山東省內(nèi)唯一獲得提名并入圍最終決賽的企業(yè)。
中國海洋大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)專家樊廷俊教授介紹,角膜是位于眼球前壁的表面光滑的一層透明組織,好比相機的鏡頭,角膜病變可能造成“鏡頭”渾濁甚至不再透光。角膜移植成為治療角膜病盲最有效也是迄今唯一的治療手段。
樊教授介紹,角膜移植手術(shù)現(xiàn)已非常成熟。為了保持透明度,角膜中沒有血管,這也使角膜成為人體中唯一的一個免疫赦免區(qū),不存在組織配型問題,幾乎沒有免疫排斥反應(yīng),手術(shù)成功率極高。目前,角膜移植手術(shù)的角膜供體主要來源于異體角膜捐獻(xiàn),然而受傳統(tǒng)觀念等因素影響,我國器官捐獻(xiàn)意識偏保守,尤其是角膜供體更是奇缺。
據(jù)統(tǒng)計,我國每年只有3000多例角膜供體,全國41個眼庫,角膜庫存幾乎為零。對于幾百萬渴望光明等待手術(shù)的角膜患者來說,等到健康角膜的幾率非常之低。
一段時間以來,國內(nèi)外專家研發(fā)出了一些人造角膜替代異體捐獻(xiàn)角膜。但是,由于人造角膜大都為高分子化學(xué)材料制成,生物相容性差,力學(xué)性差,與患者自身眼組織融合性差,臨床效果不佳,患者排斥反應(yīng)明顯。
■科研
利用內(nèi)皮細(xì)胞
“種”出活角膜 “人造的假角膜不行,那就‘造’活的真角膜。”樊廷俊教授當(dāng)初提出這一設(shè)想時,把周圍的人都嚇了一跳,幾乎所有的專家學(xué)者認(rèn)為這是不可能的。
原來,角膜雖然只是薄薄一層透明膜,但結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,由外往內(nèi)共分上皮細(xì)胞層、前彈力層、基質(zhì)層、后彈力層和內(nèi)皮細(xì)胞層5部分。想要在體外“造”出跟人眼一樣的角膜,難比登天。
“一層層突破,先從最重要的角膜內(nèi)皮著手。”樊教授介紹,角膜最內(nèi)側(cè)的角膜內(nèi)皮層,在維持角膜透明以及從房水中獲取養(yǎng)分與氧氣中具有不可替代的作用,可以說是整個角膜的核心層。
樊教授介紹,人出生時角膜內(nèi)皮細(xì)胞量最多,透光性也最強,這也是為什么嬰兒的眼睛看上去都是那么明亮。隨著年齡增長,人的角膜內(nèi)皮細(xì)胞越來越少,透明度也越來越低,人眼也難再有嬰兒時候的透亮。
樊教授打了一個形象的比喻,如同種地一樣,想要在體外重建角膜內(nèi)皮,首先要解決“土地”和“種子”的問題。所謂“種子”就是大量功能正常的人角膜內(nèi)皮細(xì)胞,而土地就是供角膜內(nèi)皮細(xì)胞生長的、生物相容性理想的載體支架。
樊教授介紹,由于人角膜內(nèi)皮細(xì)胞在成年后喪失了分裂能力,故對其體外培養(yǎng)和建系的難度非常大,缺乏足量的人角膜內(nèi)皮種子細(xì)胞已成為限制工程角膜內(nèi)皮甚至工程全角膜體外重建的主要瓶頸。
自2002年以來,樊教授帶領(lǐng)的中國海洋大學(xué)角膜組織工程實驗室在連續(xù)兩個國家“863”項目和“863”重大項目的資助下,經(jīng)過多年的潛心研究,在國際上首次建立了唯一一個未經(jīng)任何癌基因轉(zhuǎn)染的無致瘤性的人角膜內(nèi)皮細(xì)胞系。同時,建立了供角膜生長的商品化羊膜的處理和修飾技術(shù),并利用人角膜內(nèi)皮細(xì)胞和修飾羊膜成功建立了工程角膜內(nèi)皮的體外生產(chǎn)技術(shù)工藝,獲得了細(xì)胞密度高達(dá)3400~3600/mm2的工程角膜內(nèi)皮。
■跨越
動物移植有效
將迎臨床試驗 為了驗證工程角膜內(nèi)皮的有效性,樊教授帶領(lǐng)實驗室技術(shù)人員對體外構(gòu)建出的人工角膜內(nèi)皮進(jìn)行一系列動物移植。結(jié)果發(fā)現(xiàn),移植了工程角膜內(nèi)皮的新西蘭兔、家貓和獼猴的角膜分別保持透明至少389天、475天和181天。這一成果頓時引發(fā)業(yè)界強烈關(guān)注,其中關(guān)于“組織工程人角膜內(nèi)皮體外重建及其新西蘭兔移植”的研究成果也順利通過了教育部組織的科技成果鑒定,榮獲了“國際首創(chuàng),達(dá)到了國際領(lǐng)先水平”的鑒定結(jié)論。相關(guān)科研成果還登上了央視新聞聯(lián)播。
宇明公司負(fù)責(zé)人王綺介紹,以樊教授為核心的科研團(tuán)隊突破了一道道國際性難題,但要想最終把產(chǎn)品送到角膜患者面前,除了技術(shù)層面,還有政策、倫理等諸多方面的門檻要跨。“畢竟這在全球都沒有先例,對行業(yè)監(jiān)管者來說也是一個不小的挑戰(zhàn)。”
所幸,在國家加大科技創(chuàng)新扶持力度的政策鼓勵下,宇明公司的項目獲得了大踏步的推進(jìn)。2010年,宇明公司與海大合作完成了醫(yī)療器械的生產(chǎn)車間,投產(chǎn)后一期產(chǎn)能可達(dá)10萬枚每年。同時,公司獲得了植入材料及人工器官的生產(chǎn)許可證,為新產(chǎn)品的試產(chǎn)、注冊和臨床試驗做好了準(zhǔn)備。
2014年,該項目順利通過了國家藥監(jiān)總局《創(chuàng)新醫(yī)療器械特別審批程序(試行)》的綠色通道審批,項目推進(jìn)進(jìn)入了快車道。此后,宇明公司與廣州奧咨達(dá)醫(yī)療器械服務(wù)集團(tuán)簽訂臨床試驗及產(chǎn)品注冊服務(wù)合同,共同全面推進(jìn)臨床工作,與此同時,又與武漢協(xié)和醫(yī)院等國內(nèi)頂尖眼科醫(yī)院及專家達(dá)成了合作意向。
目前,宇明公司已將基于去上皮層修飾羊膜的角膜內(nèi)皮修復(fù)材料新產(chǎn)品送檢到中國食品藥品鑒定研究院,近期將拿到新產(chǎn)品的型式檢測合格報告。完成這項工作后,預(yù)計明年年初就可以進(jìn)行組織工程人角膜內(nèi)皮的臨床試驗了。
“我們離患者越來越近了,患者離光明也越來越近了。”王綺說。
■鏈接 50年內(nèi)人類或?qū)ⅰ∨嘤鏊衅鞴?/span>
美國生物學(xué)家、2013年度諾貝爾獎獲得者吉爾伯特預(yù)言:“用不了50年,人類將能夠培育出人體的所有器官”。
組織工程與再生醫(yī)學(xué)核心就是建立具有生命力的活體組織,用以對病損組織進(jìn)行形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的重建并實現(xiàn)永久性替代。其基本原理和方法,是將體外培養(yǎng)擴增的正常組織細(xì)胞吸附于一種生物相容性良好并可被機體吸收的生物材料上以形成復(fù)合物,細(xì)胞在生物材料逐漸被機體降解吸收的過程中,形成新的在形態(tài)和功能方面與相應(yīng)器官、組織一致的組織,從而達(dá)到修復(fù)創(chuàng)傷和重建功能的目的。
■人物 從中東“倒?fàn)敗薄〉礁呖萍肌巴剖帧?/span>
作為宇明公司負(fù)責(zé)人和主要投資人之一,1982年出生的王綺笑言自己是撞了大運撿了一塊無價之寶。
王綺是青島本地人,中學(xué)階段,父母就把他送到了澳大利亞讀書生活,直到大學(xué)畢業(yè)才回到國內(nèi)工作。王綺在國外學(xué)的是國際貿(mào)易,回國后也從事了貿(mào)易行當(dāng)。
王綺說,當(dāng)時他主要是從中東等地區(qū)進(jìn)口能源副產(chǎn)品,還去過幾個局勢比較動蕩的國家做生意,迅速完成了自己的財富積累。
2012年,一次機緣巧合,生意人王綺與中國海洋大學(xué)樊廷俊教授相識,在聆聽了樊教授關(guān)于其組織工程人角膜項目的介紹后,王綺頓時覺得找到了今后的奮斗目標(biāo)。“錢永遠(yuǎn)掙不完,但是事業(yè),尤其是對人類能做出重大貢獻(xiàn)的事業(yè)卻是可遇不可求的。”
在接下來與樊教授的進(jìn)一步交流學(xué)習(xí)中,王綺更加堅定了要將全部精力和財力投入到角膜事業(yè)中的信念。“可能跟其他純商業(yè)投資相比,這個項目投資周期長,也有一定風(fēng)險,但不同的是,這個項目是真正為全人類的健康做貢獻(xiàn),能在這個進(jìn)程中有自己的一份貢獻(xiàn),這是掙多少錢也換不來的。”王綺感慨道。
就這樣,一個曾自嘲為“唯利是圖”的商人與志同道合的幾位合作伙伴變身成了一項高新技術(shù)行業(yè)的參與者和推動者。
(來源:半島網(wǎng)-半島都市報)