随着科学技术的进步，药物也在不断的演变和进化，早期药物主要追求将症状控制与减少患者的疼痛，而现今的大方向已经转移到从根本上治愈疾病。通过替换或修复受损细胞、组织来进行治疗的再生医学无疑是这一方向上的大热门。
细胞疗法相关的研究近几年十分活跃，根据临床试验资料库（clinicaltrials.gov）的数据，近年来仅间充质干细胞的临床研究就达1133项。这些临床研究大体上分为两种类型：自体和异体细胞治疗。
▲图1：来源于文献[1]
自体和异体细胞治疗都是在体外将细胞培养数个周期，获得大量细胞后回输到患者体内，区别在于自体细胞治疗是从患者身上采集细胞，培养后重新回输给该患者；而异体细胞治疗的细胞来源是捐献者，回输的对象是捐献者外的接受者。
异体来源使得间充质干细胞的大规模批量生产变得可能，大大降低了生产的成本，不再对应个体也使得研究的思路更为广阔、研究更具有价值。所以异体干细胞治疗很有希望成为新一代的治疗药物，但其仍然面临着一些挑战。
大部分临床应用中，干细胞治疗的方法都依靠体外培养后，将细胞分离成悬液，再静脉注射将间充质干细胞输送到体内（图2.A)，这种方式能起到一定的治疗效果，但也存在一定的局限：①没有目的性，无法集中针对某个特定的组织或器官；②患者个人体质的不同，治疗效果也存在差异。
为了解决这些问题，冈诺（T.Okano）开创了细胞薄片技术，即通过特殊的培养皿体外培养细胞，通过改变温度将细胞呈细胞片的形式收获，收获的细胞片使细胞能够高效地递送到靶组织或器官（图2.B）。
▲图2：来源于文献[1]
细胞薄片技术使器官组织再生
这一技术自发明以来，已经催生了多个人类疾病适应症的研究，在《Journal of Controlled Release》杂志第330卷上发表的一篇文章《Allogeneic mesenchymal stem cell sheet therapy: A new frontier in drug delivery systems》中研究者使用该技术在动物模型的组织再生治疗中取得了成效。
▲图3：来源于Sciencedirect(www.sciencedirect.com)
该研究者获取间充质干细胞后，使用TRCD进行体外培养获得干细胞薄片，将其移植到相关脏器上，通过间充质干细胞组织的逐渐增厚来促成器官组织的再生，使得原先受损的器官逐渐恢复原有的状态，起到了良好的治疗效果。
▲图4：来源于文献[1]
该研究者使用从大鼠中分离出来的脂肪干细胞在TRCD上进行培养得到层间充质干细胞片，再移植到心肌萎缩引起的瘢痕心肌上。移植的细胞片分泌了大量血管内皮细胞生长因子，促进了血管生长和组织再生，增加了变薄的心壁的质量，改善了相关症状，起到了良好的治疗效果。
▲图5：来源于文献[1]
该研究者使用大鼠提取的骨髓间充质干细胞，在治疗大鼠肾脏缺血再灌注模型中取得了不错的进展：研究者将骨髓间充质干细胞薄片直接移植到了肾脏表面，结果显示移植的细胞薄片促进了肾脏的微血管再生，并抑制了整体肾功能的障碍。这表明，细胞薄片应用于肾脏再生，也起到了良好的治疗效果。
▲图6：来源于文献[1]
总的来说，在动物模型中细胞薄片技术能够准确的对应到靶组织发挥作用，且有着不错的治疗效果。随着这一成果的发表，将会有更多的研究团队投身于人体临床试验，那么下一步的人体临床试验的结果很值得我们期待。希望在未来的某一天，这一成果能彻底改变我们的生活，使得修复器官的损伤就像贴创可贴一样简单且方便。
从近年来CAR-T细胞疗法的大热，我们不难看出目前制药学正在朝着使用活细胞和组织的方向进行发展，这一突破将可能催生新的研究方向，推动细胞疗法作为下一代药物的发展。
目前，已经有不少的再生医学治疗方法进入临床阶段。未来，基因与细胞治疗领域具有广阔的发展前景。
参考文献：
[1] Kim K, Bou-Ghannam S, Kameishi S, Oka M, Grainger DW, Okano T. Allogeneic mesenchymal stem cell sheet therapy: A new frontier in drug delivery systems. J Control Release. 2021 Feb 10;330:696-704.
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作者 | 何建华
审核 | 彭鱼雁
排版 | 李尖尖
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