生物工程角膜——“从0到1”的跨越

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  4月22日,全球首个生物工程角膜获批上市,这将改变我国的角膜移植手术角膜供体奇缺的困境,我国数百万角膜盲患者有望重见光明。
  这是中国再生医学国际有限公司(简称中国再生医学集团)携手科学家团队,经过十余年的自主研发和临床医疗实验,拥有完整知识产权的科研产品。
  中国工程院院士、著名眼科专家谢立信说,生物工程角膜(专业名称:脱细胞角膜基质;产品名称:艾欣瞳)国际领先,是再生医学领域的重大贡献和突破。
  中国再生医学终于越过“器官移植”的地平线,迎来了“组织器官制造”的创世纪曙光。
  笑声,“5·23论坛”的最高分
  5月23日,北京碧空如洗,一个阳光灿烂的日子。“角膜盲防治创新论坛暨全球首个生物工程角膜启动仪式”在北京饭店隆重举行。
  谢立信院士、生物工程角膜研发首席科学家,第四军医大学组织工程研究中心主任金岩教授,全国著名眼科专家史伟云、邹留河、张明昌等数十位学者教授,政府部门及医学专业协会的领导,三十多家媒体的记者等,出席了论坛和启动仪式。
  谢立信院士、金岩、张明昌、史伟云教授做了专题学术报告。论坛气氛感人、热烈、庄重。
  一位穿着崭新的淡蓝色上衣,脸庞黝黑透红的农村妇女的讲述,受到与会者格外关注。
  “我叫黄元珍,今年58岁,是湖北省松滋市老城镇朱家坡村人。2010年,我的眼角膜溃烂,接近失明。一个农民什么也看不见了,不能种地,不能养鸡养鸭,不能下厨做菜做饭,这样怎么行?在武汉协和医院,张明昌教授给我做了生物工程角膜移植手术,眼睛好了,什么都能看见了,能下地干活了,你看我的眼睛多亮,见人就想笑……五年过去了,我能跑能跳,跟正常人一样,艾欣瞳好不好,看我的眼睛就知道。”她又笑了……笑声清脆、朴实,发自心底。
  3分钟的讲述,她被自己的笑声打断了四次,这在严肃的学术论坛上,是不多见的。“好不好,看疗效。笑声,这是最高分。”张明昌教授说。
  据张明昌教授介绍,武汉协和医院有47名角膜盲患者接受实施了生物工程角膜移植手术,临床实验全都取得了理想疗效。来自湖北的1号患者周女士,患有真菌角膜炎,右眼球的三分之二被灰白色的溃疡病灶覆盖,近乎失明并面临摘除眼球的风险。周女士选择接受生物工程角膜移植手术。术后,右眼视力恢复到0.4,她正常的左眼视力是0.5。
  据武汉协和医院医学临床实验资料显示,生物工程角膜清晰透明,与正常角膜结构融合性好,免疫效果理想,一次性替换,使用安全有效,可广泛应用。
  2013年9月29日,在深圳,由北京同仁医院眼科主任邹留河教授主持,北京同仁医院、四川大学华西医学院、武汉协和医院、河南眼科中心等多家医院著名眼科医生参加的生物工程角膜临床试验总结会上,临床数据显示,生物工程角膜移植的有效率达到了94.44%,生物工程角膜(艾欣瞳)的愈合效果接近人体角膜。
  “有库无膜,一膜难求”
  参加此次论坛的中华医学会眼角膜病学组组长,山东省眼科医院院长史伟云教授介绍,“角膜病是仅次于白内障病的第二大致盲眼病。角膜病主要是角膜感染、病变、损伤、破裂、失去透明性、浑浊,导致视功能丧失,俗称“黑眼珠”。但眼球内部结构正常。如能用健康透明的角膜手术替换,患者的视力是可以恢复的。同样,大部分角膜病患者是可以治疗的”。


  中国是世界盲人最多的国家之一。据2006年《第二次全国残疾人抽样调查统计结果》显示,因角膜病致盲的患者共400多万人,每年新增患者超过10万人,85%的角膜盲源自感染性角膜病。
  另据世界卫生组织的资料,全球共有角膜盲患者6000万左右。
  他们失去了光明,他们渴望光明。他们中的大多数人,通过角膜移植手术,可以重见光明。
  我们面临的现实是,角膜移植手术的角膜供体主要来源于异体角膜捐献。受传统文化的影响,我国捐献意识淡薄,角膜供体奇缺,每年只有3000多例,对于几百万渴望光明等待手术的患者是杯水车薪。谢立信院士介绍,我国有眼库41个,角膜库存几乎为零。
  一膜难求,许多大医院都在等米下锅。北京同仁医院是做角膜移植手术最多的医院,每年获得捐献的角膜只有10多例。“目前,排队等待手术的患者已有1000多人”,邹留河教授说,“大多数患者只能在寂寞的黑暗中苦苦等待。由于没有角膜供体,不能及时做移植手术,许多患者永远失去了复明的希望。”
  在国外,角膜捐献已近常态。斯里兰卡1000多万人口中,签字同意捐献角膜的人数已超过500万。在美国,建有眼库103所,每年捐献角膜6万多例。我国捐献角膜的人数,不及美国的十分之一。
  一段时间以来,专家们探索研发人工角膜替代异体捐献角膜。但是,由于人工角膜大都为高分子化学材料制成,生物相容性差,力学性差,与患者自身眼组织融合性差,临床效果不佳,患者排斥反应明显。
  人工角膜研发,遭遇了红灯。
  惠及数百万角膜盲患者的发明
  在繁茂的科学大树上,永远没有低垂的果子。
  再生医学是一场深远的医学革命。中国再生医学集团产业中心主任张爱兵博士介绍,组织工程与再生医学,是运用现代生命科学和工程学原理,研制体外制造可供移植人体组织器官的新兴学科和热点学科。其基本原理是,建立细胞与生物材料的三维空间复合体,既有生命力的活体组织,对病损组织进行形态、结构、功能的修复与重建,实现永久性替代。
  长期从事组织工程研究,建树颇丰的金岩教授决定,换个思路,从“基质”研究入手,用“动物角膜”替代“人体角膜”。研究团队发现,猪的器官与人的器官结构较接近。他们尝试用猪眼角膜替代人眼角膜。经过长时间的反复试验,他们明确了生物工程角膜的研发思路。金岩教授介绍说,就是采用异种生物角膜,经过专业工艺多级处理,去除了异种生物角膜中的细胞、杂蛋白、多糖等抗原,保留天然角膜基质结构,降低免疫原性,防止免疫排斥反应,可与原有人眼组织快速融合一体,移植角膜逐渐透明清晰,患者视力逐渐恢复。   金岩教授说,用猪角膜替代人体角膜,他们攻克了两大难关,一是去除猪角膜中的抗原性,二是保护好猪角膜胶原纤维。


  从项目立项、研发、到第一枚生物工程角膜进入医学临床实验,大概用了七年多的时间;尔后临床3年,到2015年4月22日国家食品药品监督管理总局批准注册问世,“从0到1”,这一步整整走了10多年。
  只问耕耘,不问收获。生物工程角膜的研发成功,为数百万角膜盲患者带来光明,中国再生医学国际有限公司却数度陷入困境。为确保一线科研经费,他们数次压缩非科研开支,一路走来,历尽艰辛。
  当全世界都在竖起耳朵倾听,互联网、云计算、人工智能、大数据、创新、创富、风投等泡沫术语时,他们依然弯下腰,依然一步一个脚印,依然向着自己既定的目标前行。
  医学权威部门鉴定:“生物工程角膜以天然猪角膜为原料,经过病毒灭治及脱细胞工艺多级处理,产品免疫原性低,生物相容性好,生物安全性高,植入患者眼部后,逐渐与患者自身角膜组织整合为一体,修复角膜损伤,最终形成与正常角膜相似的结构和功能,可终身使用。”
  英国皇家工程院院士,牛津大学终身教授崔占峰说:“这个生物工程角膜产品,拥有完整的自主知识产权,成功地实现了产业化,在世界上是独一无二的。中国科学家找到了一个非常聪明的办法,解决了以往研究中没有解决的问题,既要修复角膜,又要恢复功能,在国际再生医学领域占了先机。可以预言,随着产业化的逐步扩大,不仅中国的数百万患者有望重见光明,受佛教思想影响的东南亚等国家也将获得广泛的市场。”
  艾欣瞳的问世,将惠及中国数百万患者,“有库无膜、一膜难求”的困境将被改写。
  历史往往是这样的,一个有作为的公司解决一个特定的问题,会将人们引领到一个崭新的世界。
  组织工程产品的应用前景广阔,市场潜力巨大。有专家估计,全球组织工程及技术衍生品约有1000亿美元的潜力。
  “吉尔伯特”预言的实干家和推动者
  美国生物学家、诺贝尔奖获得者吉尔伯特曾说:“用不了50年,人类将能够培育出人体的所有器官。”
  “这是一位科学家的美丽幻想,更像是一个横空出世的预言,一个伟大的企业,一个好的企业应该做这个预言的实干家和推动者。”中国再生医学国际有限公司决策委员会主席关国亮先生说。
  中国再生医学国际有限公司是我国第一个生物工程再生医学产品研发生产的高科技企业。他们与携手的科学家团队多次承担国家863、973重大科研项目攻关,多有建树。
  公司的另一独创科研产品:组织工程皮肤(产品名称:安体肤),是国内唯一获国家批准上市的活细胞组织工程皮肤,曾参与荣获国家科技进步一等奖。
  安体肤与人正常皮肤相似,同时含有活性表皮层和真皮层。应用于烧烫伤患者,具有加快愈合,减轻疼痛,保护创面,避免二次创伤,减轻色素沉着,减少瘢痕形成等疗效。
  在2014年杭州705公交车爆炸案、昆山“802”中荣金属厂爆炸事故,安体肤无偿用于III°烧伤患者,覆盖3周后创面生成新皮;II°烧伤患者,安体肤覆盖2周后,创面愈合,有新皮生成。
  经过多年努力,集团已拥有40多项自主知识产权的高科技成果。在眼表、皮肤、骨修复、软骨修复、软组织修复、美容等领域,拥有10多个优质产品,形成了完整的产品系列。
  关国亮先生透露,艾欣瞳产业化生产正在紧锣密鼓地稳步推进,届时,艾欣瞳的年产量将达到30万枚。
  一个新的问题是,目前,我国有50余家医院、100名左右医生能做角膜移植手术,按理论推算,每年能做10000例左右角膜移植手术。培训、扩大、提升角膜移植手术医师队伍和医师专业水平,已成当务之急。
  5月23日,中国再生医学集团与山东省眼科医院合作共建的“中国再生医学生物工程角膜移植医师培训基地”正式成立。在本年内,还将组建5家培训基地。史伟云教授说,1年后,组织工程角膜移植手术将达到3万例。
  中国再生医学集团一直积极构建国际性的一流科研布局,由一流眼科专家组成的中国再生医学集团的专家委员会组建完毕。2014年集团已经与牛津大学、香港大学和第四军医大学建立了紧密一体的科研新格局。同时,中国再生医学公司构建了包括第四军医大学、解放军总医院、解放军304医院、首都医科大学、北京同仁医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院等知名医院科研协作网络。一批实力强健的科研机构和知名科学家的加盟,将成为公司成长的核心推动力。
  中国再生医学集团行政总裁邵政康介绍,集团未来发展的四大战略方向已经明晰:以生物工程角膜和组织工程皮肤为主导的组织工程产品研发;细胞、干细胞的研发和临床应用;化妆品和抗衰老产品的研发;高端医疗器械产品研发、生产和销售。经过5年左右的努力,迈入国际一流、中国领先的世界级企业集团。
  中国再生医学集团将一如既往地攀登两个高峰:第一是企业文化道德的高峰,一切为了患者,做爱心企业,做厚道企业;第二是永不停步地攀登生命科学的高峰,让更多、更好的组织工程产品普惠患者、普惠社会。
  好企业永远在路上。
  关国亮说:“下一步,我们安排组织科研攻关团队,投入资金,全力进军全层角膜研发的制高点,拿下这个再生医学皇冠上的明珠,让更多的角膜盲患者重见光明,让他们眼中的世界更精彩、更美丽。”
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