中医药有着悠久的历史和丰富的诊疗经验。临床实践证明,中医对肝炎、肾炎、支气管炎及老年神经退行性疾病等有较好的效果,这使得一部分人对中医持肯定态度。但由于中医的治疗机理不清,造成另外一部分人怀疑中医。对于一些疾病的治疗效果,有人形象地总结为:“中医治疗病人糊里糊涂地活,西医治疗病人明明白白地死”。这种说法虽然有些夸张,但的确反映了中医药在治疗一些疾病时具有系统全面的独特优势。尽管中医已经得到大众甚至西方国家著名医师的认同,但西医人员多数不能理解中医药的一些理论,特别是因缺乏量化指标而备受质疑。
为了充分挖掘中医药的潜在优势,林同香教授先后开展了以干细胞为基础的中医药治疗机理、中药单体和复方的筛选鉴定、中医药治疗联合细胞移植等研究,且已取得多项进展。这项技术的应用充分发挥了中医药的特色和优势,提高了中医药临床疗效,同时拓宽中医药的应用领域,促进中医药的现代化发展,向世界讲述中医药的最新科学故事。
能够挑战当前医学领域的最前沿科技和历久弥新的中医药学,需要的不仅仅是勇气,更多的是来自专业知识的自信。在此之前,林同香教授已经有多年从事以干细胞研究系统为基础的针对神经退行性疾病、免疫疾病和恶性肿瘤的研究经验,特别是在诱导万能干细胞(iPSC)、药物干预干细胞分化等领域有较好的科研基础,曾先后获得美国专利3项、中国专利3项。同时,林教授将科研成果付诸笔端,近年来,共发表SCI论文30篇,其中高影响因子论文15篇,多次在Nature Methods、Nature Cell Biology、Cell Stem Cell、和Journal of Experimental Medicine等国际顶尖杂志发表,论文总影响因子235,论文被引用达到3600次以上。
林同香教授在研究中发现,利用干细胞技术不仅可以追朔到最早的生命阶段,而且具有条件可控、数量无限、逼真再现等优点。基于此,他联合科研团队建立了中药筛选和机理研究体系,开启了神经退行性疾病机理的研究之路。期间,他们分析了天然药物影响干细胞维持和分化,揭开了天然药物的未解之谜,同时还参与了干细胞治疗相关的免疫学和干细胞安全性等研究课题。
能够进行如此深入的研究与探讨,还要从2004年林同香教授等人的研究成果谈起。当时,他们在研究癌症细胞不死之谜的过程中,发现干细胞具有自我复制规律,被称为“干细胞开关”——p53蛋白调控干细胞分化,通过p53调控万能干细胞的相关基因如Nanog等连接分化、分化调控和肿瘤安全性,他们首先发现全能干细胞的不分化和自我复制的永生之谜(Lin et al,2005,Nature Cell Biology,7:165-171)。他们的成果被作为诺贝尔奖获奖论文(Takahashi & Yamanaka,2006,Cell,126:663-676)的奠基性机理而引用,并且领先诱导干细胞技术的关键性机理发现4年多(Krizhanovsky & Lowe,2009,Nature,460:1085-1086)。
在已取得的多项领先研究成果的基础上,林同香教授大胆提出“干细胞分化缺陷可能是疾病的重要原因”的想法。他认为,虽然人类万能干细胞(ESC,iPSC)具有万能分化甚至某种意义上的全能分化潜力,但是在成体干细胞分化成为成熟细胞过程中,可能分化出具有某些缺陷的成体细胞,造成了细胞功能异常,最终使机体表现出相应的症状。
林同香教授等研究的优质高效非整合性体外诱导人类干细胞,是国内外领先的干细胞诱导、分化和安全性研究的系列技术之一,该系列专利可以用于干细胞为基础的体外疾病模型的建立,阐明疾病机理的研究体系,优选药物的研究平台,还可能应用于移植治疗和干细胞材料制备技术。
在以上研究的基础上,林同香教授等通过干细胞研究平台联结中西医两大研究系统,为中医药的发展提供了高科技支撑。他表示,中医药具有整体研究和悠久历史等优势,但常常被极端人员所诟病,主要原因是对其机理还不清楚。利用干细胞技术,不仅可以研究细胞、分子和基团等微观问题,而且体外再生人体组织可以快速准确地模拟人类疾病,重现疾病的根本问题。因此,他们的干细胞与中医药联合研究系统有利于全面、细致和准确地阐明机理,综合体现中西医观点的所有优点,真正体现中医代表着当代最高科学成果的理念。
在利用干细胞技术发展中医药学的过程中,林同香教授等人已经获得3项美国专利和3项中国专利,最近更有多项中医药优秀技术专利正在申请中。其中,他们的发明专利“一种用于治疗神经退行性疾病的中药组合物”,由土茯苓、天麻和当归三味中药组成,可以明显促进神经细胞的增殖,抑制神经细胞死亡。用于体外小鼠MPTP造成的帕金森病模型中,能够减少神经细胞死亡和恢复小鼠正常行为;用于大鼠6-羟多巴造成的帕金森病模型中,能够恢复功能和减少脑部坏死区,具备减轻或缓解甚至提高神经运动功能和改善一系列症状的效果。
另一项发明专利“用于预防和治疗帕金森病的药物及其制备方法”的效果是可改善模型大鼠的运动功能,减少脑纹状体和黑质致密部的病理改变,如减少DNA能神经元细胞丢失,进而达到治疗帕金森疾病的目的。
长期以来,脑组织内的神经细胞被认为是不可再生的终末分化细胞。神经干细胞的发现为治疗神经系统疾病提供了新的切入点。已有的研究表明,中药具有促进神经干细胞增殖、诱导神经干细胞分化等作用。因此,林同香教授等人以干细胞技术为基础,构建了比临床和动物模型更为可靠的研究系统。目前,他们正在筛选中药单体并优化复方,以期达到更好的效果。林教授相信,这些成果将极大加快中药研发的进程,促进中医药学的整体发展。
干细胞移植可以说是一些疾病最有潜力的治疗手段,因此,林同香教授等一直在潜心研究干细胞移植治疗的安全性和有效性。实际上,干细胞移植的安全性,包括免疫原性和肿瘤等问题,一直是他们的科研重点方向,也是热点问题。
截至目前,林同香教授已经主持完成了国家重点基础研究发展计划(973项目)课题“阐明人多能干细胞分化产生的免疫原性及其与免疫系统相互作用机制”和国家自然科学基金课题“p63基因对诱导多能干细胞及其分化的影响”等多项科研课题,他所带领的团队也已经发现了干细胞安全性的重要机理。
贯穿中西干细胞基础,创新未来大健康事业。如今,林同香教授等正在从多个层面提高干细胞移植治疗的效果和安全性,同时利用干细胞和中药研究系统开展相关的干细胞基础和中药创新研究。他们希望能够进一步促进干细胞相关技术发展,他们正在努力加快推动中医药学走出国门,走向世界,开启未来大健康事业新征程。