WEBVTT

00:00:00.843 --> 00:00:02.888
我想让大家看一段模特儿的影片

00:00:02.888 --> 00:00:04.477
他们是我的工作伙伴

00:00:04.477 --> 00:00:08.015
他们都有完美的身材，没有一丁点脂肪

00:00:08.015 --> 00:00:10.553
我有说过他们超美的吗？

00:00:10.553 --> 00:00:13.683
还有他们是科学模特儿吗？ (笑声)

NOTE Paragraph

00:00:13.683 --> 00:00:16.026
你们可能会猜对了，我是个组织工程学家

00:00:16.026 --> 00:00:18.475
这段影片是在拍摄跳动的心脏

00:00:18.475 --> 00:00:20.691
这是我在实验室设计的

00:00:20.691 --> 00:00:22.573
我们希望有一天，这些组织

00:00:22.573 --> 00:00:25.517
可以当作某些人体器官的替代品

00:00:25.517 --> 00:00:27.797
但是我今天要跟大家说的

00:00:27.797 --> 00:00:32.244
是为什么这些组织能成为顶尖的模特儿(模型)

NOTE Paragraph

00:00:32.244 --> 00:00:34.971
好，让我们先来看看药物检验的流程

00:00:34.971 --> 00:00:37.949
从药物配方、实验室测试、动物测试

00:00:37.949 --> 00:00:40.452
到临床测试，也可以称之为人体实验

00:00:40.452 --> 00:00:42.717
完成这些步骤才会上市

00:00:42.717 --> 00:00:45.860
这样的流程很花钱，很费时

00:00:45.860 --> 00:00:48.670
甚至有时候连已经上市的药物

00:00:48.670 --> 00:00:52.605
都会让人体产生无法预测的反应，造成实质的伤害

00:00:52.605 --> 00:00:56.692
而且问题发现得越晚，后果就会越严重

NOTE Paragraph

00:00:56.692 --> 00:01:00.876
我们将之简化为两个问题。 第一，人类不是老鼠

00:01:00.876 --> 00:01:04.964
第二，尽管人和人之间的差异微乎其微

00:01:04.964 --> 00:01:07.405
但是我们之间这些微小的差异

00:01:07.405 --> 00:01:09.914
却让我们代谢药物的反应和药效

00:01:09.914 --> 00:01:11.783
有天壤之别

NOTE Paragraph

00:01:11.783 --> 00:01:14.615
所以，如果说我们的实验室使用了更好的模型

00:01:14.615 --> 00:01:17.885
而这些模型不单只是比老鼠更接近人类

00:01:17.885 --> 00:01:21.805
还可以反映出人体的多元性呢?

00:01:21.805 --> 00:01:25.732
我们来看看，组织工程学能做些什么

NOTE Paragraph

00:01:25.732 --> 00:01:28.261
其中一项至关重要的关键科技

00:01:28.261 --> 00:01:31.453
我们称之为"诱导性多功能干细胞"

00:01:31.453 --> 00:01:33.971
最近由日本发展出来的

00:01:33.971 --> 00:01:36.418
好，诱导性多功能干细胞

00:01:36.418 --> 00:01:38.531
和胚胎干细胞有许多相似之处

00:01:38.531 --> 00:01:40.748
只是前者没有道德争议性

00:01:40.748 --> 00:01:43.647
我们诱导细胞生长，举例来说，皮肤细胞

00:01:43.647 --> 00:01:46.154
的方式是植入微量的基因，培养它们

00:01:46.154 --> 00:01:47.775
接着就可以采收

00:01:47.775 --> 00:01:50.482
所以我们可以欺骗这些皮肤细胞

00:01:50.482 --> 00:01:53.266
可以说是让细胞罹患失忆症，让他们变回胚胎模式

00:01:53.266 --> 00:01:55.978
因此没有道德争议性，这是第一个好处

00:01:55.978 --> 00:01:58.527
第二个好处是，你可以用它培养出任何的组织

00:01:58.527 --> 00:02:01.082
大脑、心脏、肝脏，你们都知道的

00:02:01.082 --> 00:02:03.605
都是出于自己的细胞

00:02:03.605 --> 00:02:07.170
所以我们可以做出你的心脏，你的大脑的模版

00:02:07.170 --> 00:02:09.802
在晶片上

NOTE Paragraph

00:02:09.802 --> 00:02:12.658
培育出密度和行为模式可预测的组织

00:02:12.658 --> 00:02:15.490
是第二步骤，这个进展非常重要

00:02:15.490 --> 00:02:18.162
使得这些模型能应用于药物测试

00:02:18.162 --> 00:02:21.274
这张图是我们实验室正在发展的生物反应器

00:02:21.274 --> 00:02:24.722
它能提高组织工程进行时的模式性和控制性

00:02:24.722 --> 00:02:28.121
未来，你们想像一下许多台这种仪器并联在一起的样子

00:02:28.121 --> 00:02:30.458
里面有数以千计的人类组织

00:02:30.458 --> 00:02:34.506
就好像在晶片上面进行临床试验

NOTE Paragraph

00:02:34.506 --> 00:02:38.301
关于诱导性多功能干细胞，还有另外一件事

00:02:38.301 --> 00:02:40.850
那就是如果我们采集了一些皮肤细胞，例如说

00:02:40.850 --> 00:02:43.026
从有遗传性疾病的人身上

00:02:43.026 --> 00:02:45.282
然后我们从中培育出一些组织

00:02:45.282 --> 00:02:47.250
我们可以实际利用组织工程的技术

00:02:47.250 --> 00:02:50.651
在实验室里培育这些疾病的模型

00:02:50.651 --> 00:02:54.235
这个例子来自Kevin Eggin在哈佛的实验室

00:02:54.235 --> 00:02:56.525
他培养出神经元

00:02:56.525 --> 00:02:59.240
从诱导性多功能干细胞中

00:02:59.240 --> 00:03:01.869
样本来自Lou Gehrig症(肌肉萎缩性侧索硬化症) 的病患

00:03:01.869 --> 00:03:04.312
他将它们分化成神经元，不可思议的是

00:03:04.312 --> 00:03:07.464
这些神经元也反应出该疾病的症状

00:03:07.464 --> 00:03:09.563
所以有了这些疾病的模型，我们能以前所未有的速度

00:03:09.563 --> 00:03:12.145
反击它们（疾病），还能以前所未有的角度

00:03:12.145 --> 00:03:16.108
了解它们，甚至能加快药物研发的脚步

00:03:16.108 --> 00:03:19.488
这是另一个例子，这种遗传性疾病干细胞

00:03:19.488 --> 00:03:23.497
是从自色素性视网膜炎的患者培育出来的

00:03:23.497 --> 00:03:25.251
这种病导致视网膜的衰退

00:03:25.251 --> 00:03:28.008
这是我们家族成员常罹患的疾病，我们真的很希望

00:03:28.008 --> 00:03:30.232
这类的干细胞可以帮助我们找到解药

NOTE Paragraph

00:03:30.232 --> 00:03:33.040
因此，有些人认为这些模型看起来完美无缺

00:03:33.040 --> 00:03:36.481
但是他们会问： "这些细胞真的跟小白鼠一样好用吗？"

00:03:36.481 --> 00:03:39.469
毕竟老鼠是完整的生物体

00:03:39.469 --> 00:03:41.175
器官之间有完整的互动网路

00:03:41.175 --> 00:03:45.096
用于心脏的药会在肝脏代谢

00:03:45.096 --> 00:03:47.936
而且有些药效副产品可能会储存在脂肪

00:03:47.936 --> 00:03:52.463
这些效果在组织工程的模型上不是都看不出来吗？

00:03:52.463 --> 00:03:54.577
没错，这是这领域的另外一个研究趋势

00:03:54.577 --> 00:03:57.444
将组织工程的技术与微流学结合在一起

00:03:57.444 --> 00:03:59.608
实际上，这个领域正朝这个方向发展

00:03:59.608 --> 00:04:02.114
人体全生态系统的模型

00:04:02.114 --> 00:04:04.514
必须包含复合的器官系统才得以测试

00:04:04.514 --> 00:04:06.117
为了控制血压而服用的药物

00:04:06.117 --> 00:04:09.384
可能会影响你的肝脏，服用抗忧郁剂或许会影响你的心脏

00:04:09.384 --> 00:04:13.456
这些系统很难架构，但是我们开始着手进行了

00:04:13.456 --> 00:04:16.760
所以，等着看吧

NOTE Paragraph

00:04:16.760 --> 00:04:19.392
但是这还不是全部，因为一旦药物获得许可

00:04:19.392 --> 00:04:23.074
组织工程的技术真的能帮助我们使疗程更加符合个人需求

00:04:23.074 --> 00:04:26.816
未来的某天你可能需要了解这些相关资讯

00:04:26.816 --> 00:04:28.936
虽然我希望这一天永远不会来

00:04:28.936 --> 00:04:31.456
因为你想像，自己可能接到了一通电话

00:04:31.456 --> 00:04:34.664
带来的是坏消息，你可能罹患癌症了

00:04:34.664 --> 00:04:37.200
你难道不想先试用那些治疗癌症的药物

00:04:37.200 --> 00:04:39.960
看看那些药是否真的可以对抗你的癌症吗？

00:04:39.960 --> 00:04:42.382
这是Karen Burg的实验室的例子，他们那里

00:04:42.382 --> 00:04:45.288
使用喷墨技术来标的乳癌细胞

00:04:45.288 --> 00:04:47.759
并研究细胞的发展及疗效

00:04:47.759 --> 00:04:50.312
我们Tufts有几个同事正在结合不同模型

00:04:50.312 --> 00:04:53.400
例如结合那些组织工程研发的骨头，观察癌症如何

00:04:53.400 --> 00:04:56.120
从身体这个区域扩散到下一个区域

00:04:56.120 --> 00:04:58.504
你可以想像一下，那些包含多种组织的晶片

00:04:58.504 --> 00:05:01.489
会在下个世代，成为这类研究的主流

NOTE Paragraph

00:05:01.489 --> 00:05:03.911
所以，回想我们刚刚讨论的这些模型

00:05:03.911 --> 00:05:05.824
你会发现，未来的组织工程学

00:05:05.824 --> 00:05:08.280
有助于药物检验，我们努力过程的每一步

00:05:08.280 --> 00:05:11.058
都能使其产生突破性的变革

00:05:11.058 --> 00:05:13.632
疾病模型可以制作出更好的药物配方

00:05:13.632 --> 00:05:17.503
多样而大量的人类组织模型有助于实验室测试的变革

00:05:17.503 --> 00:05:21.728
减少动物临床测试及人类临床测试

00:05:21.728 --> 00:05:23.420
使疗程个人化，改变我们以往的想法

00:05:23.420 --> 00:05:27.008
认为一套疗程适用于所有人

00:05:27.008 --> 00:05:29.552
而我们实际的数据回馈也以戏剧化的速度增加

00:05:29.552 --> 00:05:31.875
实验内容是培养单一分子，并研究其

00:05:31.875 --> 00:05:34.224
在人体中的反应为何

00:05:34.224 --> 00:05:36.552
我们的所作所为，其实就是

00:05:36.552 --> 00:05:41.413
将生物科技跟药理学转换成资讯科技

00:05:41.413 --> 00:05:44.392
帮助我们加快药物开发与评估的速度

00:05:44.392 --> 00:05:47.608
减少成本，提高效率

00:05:47.608 --> 00:05:51.688
比起动物试验，这样的作法更有意义，不是吗?

00:05:51.688 --> 00:05:58.503
谢谢大家(鼓掌)