长寿科学的下一个前沿:从药物研发到活细胞

Japanese experts have recommended approval of the world's first two therapies derived from induced pluripotent stem cells (iPSCs), which could improve longevity.
Therapies derived from induced pluripotent stem cells, or iPSCs, could improve longevity.Image: Getty Images/iStockphoto
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  • 衰老会导致细胞积累损伤、丧失功能并逐渐无法有效修复组织,这是帕金森病等慢性疾病的根源所在。

  • 日本专家已建议批准全球首批两种源自诱导多能干细胞(iPSC)的疗法。

  • 这标志着医学正从管理生物衰退转向逆转衰退,不过iPSC的生产仍是一大瓶颈。

今年早些时候,日本厚生劳动省下属专家小组建议批准全球首批两种疗法,这两种疗法均源自诱导多能干细胞(iPSC)。这一里程碑标志着再生医学近二十年研究工作的成果。

其中一种疗法可修复衰竭的心脏,另一种疗法则可恢复帕金森病患者的多巴胺分泌。两种疗法的原理都是替换身体已无法自行生成的细胞。

这两种疗法的获批标志着医学类别的转变,即从管理生物衰退转向逆转衰退。更重要的是,它引发了一个超越这两种疗法本身的问题:如果我们如今能够替换心脏和大脑中受损的细胞,那么这对我们如何看待衰老本身又意味着什么?

衰老是一个制造问题

衰老的本质是细胞层面的过程。随着时间推移,细胞积累损伤、丧失功能,并逐渐无法有效修复组织。几乎所有主要慢性疾病——如糖尿病、阿尔茨海默病、心血管疾病和帕金森病——都源于此,它们并非各自独立、不可预测地出现,而是同一生物过程的下游结果。正如研究人员日益认识到的那样,衰老生物学处于众多与年龄相关疾病的核心位置。

几十年来,医学一直将这些疾病视为各自独立的问题。再生医学则探讨它们是否存在共同的解决方案。

一项人工智能驱动的血液检测可以在帕金森病症状出现前7年预测该疾病。
一项人工智能驱动的血液检测可以在帕金森病症状出现前7年预测该疾病。
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iPSC使这一问题有了答案。iPSC由普通成年组织重编程而来,处于年轻、灵活的状态,几乎可以分化为人体内的任何细胞类型,包括神经元、心肌细胞、视网膜细胞或胰岛细胞。其治疗逻辑很直接:与其暂时调节受损组织中的通路,不如直接替换组织。

挑战从来不在于生物学,而在于制造。

日本发生的事件

2026年2月的专家小组建议,以及随后日本厚生劳动省于2026年3月给予的批准,其意义不仅限于这两款产品本身。

ReHeart由Cuorips公司开发,源自大阪大学的衍生企业,它将iPSC衍生的心肌细胞片移植到心脏表面,用于治疗常规治疗手段已用尽的严重缺血性心力衰竭患者。其作用机制是通过血管生成实现修复,而非症状管理。

Amchepry由住友制药与Racthera共同开发,可将iPSC衍生的多巴胺能神经祖细胞直接移植到大脑中,以恢复帕金森病所破坏的多巴胺信号传递。

两种疗法均根据日本的有条件及限期授权框架获得批准,该框架要求上市后开展确证性研究。它们尚非定论,但这是全球首次有监管机构审视iPSC衍生疗法后认为其已可用于患者。

这一门槛对科学本身以及对每一个关注此事的医疗体系所传递的信号,都具有极其重要的意义。

相关支持性证据此前已在不断积累。京都大学医院的研究人员近期报告称,iPSC衍生的多巴胺能细胞在帕金森病患者体内存活了两年,能够产生多巴胺,并且未发现肿瘤形成的证据。

与此同时,在美国,Vertex Pharmaceuticals报告称,其用于治疗1型糖尿病的同种异体多能干细胞衍生胰岛疗法zimislecel,使大多数接受治疗的患者无需每日注射胰岛素。

细胞来源与疾病各不相同,但结论一致:细胞疗法确实有效。

无人谈论的药物制造难题

临床成功并不会自动转化为临床规模化应用。原因在于供体差异性,这是再生医学中最少被讨论、但影响最为深远的瓶颈之一。

患者来源的iPSC会因遗传背景不同而表现各异。针对某一供体优化的制造方案,可能完全无法适用于下一位供体。以往,这种差异性迫使研发者面临两难选择:为每位患者进行大量优化,或接受产品的不一致性。

这两种做法都与运转良好的医疗体系不相容。

今年4月,Cellino与Polyphron公布了结果,表明即便来自遗传多样性供体的iPSC系存在显著的基础生物学差异,仍可被可靠地分化为高质量神经组织。该研究还表明,利用有限的参考数据,即可预测新供体细胞系的最佳制造条件。

事实证明,供体差异性是一个计算问题,而非不可逾越的生物学障碍。而计算问题是有解决方案的。这一点之所以重要,是因为从日本两种已获批疗法通往全球再生医学生态系统的道路,直接依赖于制造环节。

如今,科学已不再是瓶颈,制造才是。

这与衰老和长寿有何关联

ReHeart和Amchepry是针对特定疾病的疗法,但其背后的逻辑适用范围要广泛得多。衰老仍是几乎所有主要慢性疾病最强的风险因素之一,因为衰老本身会驱动细胞功能的逐步衰退。

如果说长寿归根结底取决于组织能够保持功能的时间,即心脏、大脑、肾脏、眼睛和胰腺,那么再生医学将成为衰老科学未来发展的核心。

其经济影响同样重大。经济合作与发展组织(OECD)国家目前在医疗保健上的支出已约占GDP的9%至10%,且这一比例预计还将上升,原因在于人口老龄化。

如今投资再生医学基础设施的理由,与当年为半导体产业所作的论证相似。在需求到来之前建立相应能力的成本,远低于需求到来时却没有这种能力所付出的代价。

长寿科学的下一轮进展将超越消费者健康领域,延伸至自动化细胞制造、人工智能(AI)引导的生物工程,以及能够使经验证的疗法更快惠及患者的监管框架。

两种已获批的iPSC疗法是一个开端,而非终点。基础设施仍有待建设。但关于“我们能否替换身体已无法修复的部分”这一生物学问题,如今已有答案,而这一答案是肯定的。

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