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Nina Tandon:组织工程学能创造出个性化的药物吗？

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    我想让大家看一段模特儿的影片
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    他们是我的工作伙伴
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    他们都有完美的身材，没有一丁点脂肪
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    我有说过他们超美的吗？
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    还有他们是科学模特儿吗？ (笑声)
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    你们可能会猜对了，我是个组织工程学家
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    这段影片是在拍摄跳动的心脏
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    这是我在实验室设计的
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    我们希望有一天，这些组织
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    可以当作某些人体器官的替代品
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    但是我今天要跟大家说的
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    是为什么这些组织能成为顶尖的模特儿(模型)
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    好，让我们先来看看药物检验的流程
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    从药物配方、实验室测试、动物测试
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    到临床测试，也可以称之为人体实验
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    完成这些步骤才会上市
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    这样的流程很花钱，很费时
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    甚至有时候连已经上市的药物
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    都会让人体产生无法预测的反应，造成实质的伤害
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    而且问题发现得越晚，后果就会越严重
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    我们将之简化为两个问题。 第一，人类不是老鼠
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    第二，尽管人和人之间的差异微乎其微
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    但是我们之间这些微小的差异
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    却让我们代谢药物的反应和药效
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    有天壤之别
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    所以，如果说我们的实验室使用了更好的模型
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    而这些模型不单只是比老鼠更接近人类
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    还可以反映出人体的多元性呢?
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    我们来看看，组织工程学能做些什么
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    其中一项至关重要的关键科技
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    我们称之为"诱导性多功能干细胞"
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    最近由日本发展出来的
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    好，诱导性多功能干细胞
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    和胚胎干细胞有许多相似之处
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    只是前者没有道德争议性
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    我们诱导细胞生长，举例来说，皮肤细胞
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    的方式是植入微量的基因，培养它们
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    接着就可以采收
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    所以我们可以欺骗这些皮肤细胞
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    可以说是让细胞罹患失忆症，让他们变回胚胎模式
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    因此没有道德争议性，这是第一个好处
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    第二个好处是，你可以用它培养出任何的组织
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    大脑、心脏、肝脏，你们都知道的
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    都是出于自己的细胞
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    所以我们可以做出你的心脏，你的大脑的模版
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    在晶片上
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    培育出密度和行为模式可预测的组织
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    是第二步骤，这个进展非常重要
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    使得这些模型能应用于药物测试
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    这张图是我们实验室正在发展的生物反应器
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    它能提高组织工程进行时的模式性和控制性
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    未来，你们想像一下许多台这种仪器并联在一起的样子
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    里面有数以千计的人类组织
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    就好像在晶片上面进行临床试验
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    关于诱导性多功能干细胞，还有另外一件事
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    那就是如果我们采集了一些皮肤细胞，例如说
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    从有遗传性疾病的人身上
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    然后我们从中培育出一些组织
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    我们可以实际利用组织工程的技术
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    在实验室里培育这些疾病的模型
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    这个例子来自Kevin Eggin在哈佛的实验室
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    他培养出神经元
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    从诱导性多功能干细胞中
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    样本来自Lou Gehrig症(肌肉萎缩性侧索硬化症) 的病患
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    他将它们分化成神经元，不可思议的是
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    这些神经元也反应出该疾病的症状
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    所以有了这些疾病的模型，我们能以前所未有的速度
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    反击它们（疾病），还能以前所未有的角度
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    了解它们，甚至能加快药物研发的脚步
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    这是另一个例子，这种遗传性疾病干细胞
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    是从自色素性视网膜炎的患者培育出来的
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    这种病导致视网膜的衰退
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    这是我们家族成员常罹患的疾病，我们真的很希望
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    这类的干细胞可以帮助我们找到解药
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    因此，有些人认为这些模型看起来完美无缺
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    但是他们会问： "这些细胞真的跟小白鼠一样好用吗？"
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    毕竟老鼠是完整的生物体
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    器官之间有完整的互动网路
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    用于心脏的药会在肝脏代谢
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    而且有些药效副产品可能会储存在脂肪
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    这些效果在组织工程的模型上不是都看不出来吗？
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    没错，这是这领域的另外一个研究趋势
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    将组织工程的技术与微流学结合在一起
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    实际上，这个领域正朝这个方向发展
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    人体全生态系统的模型
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    必须包含复合的器官系统才得以测试
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    为了控制血压而服用的药物
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    可能会影响你的肝脏，服用抗忧郁剂或许会影响你的心脏
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    这些系统很难架构，但是我们开始着手进行了
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    所以，等着看吧
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    但是这还不是全部，因为一旦药物获得许可
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    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
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    未来的某天你可能需要了解这些相关资讯
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    虽然我希望这一天永远不会来
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    因为你想像，自己可能接到了一通电话
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    带来的是坏消息，你可能罹患癌症了
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    你难道不想先试用那些治疗癌症的药物
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    看看那些药是否真的可以对抗你的癌症吗？
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    这是Karen Burg的实验室的例子，他们那里
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    使用喷墨技术来标的乳癌细胞
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    并研究细胞的发展及疗效
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    我们Tufts有几个同事正在结合不同模型
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    例如结合那些组织工程研发的骨头，观察癌症如何
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    从身体这个区域扩散到下一个区域
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    你可以想像一下，那些包含多种组织的晶片
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    会在下个世代，成为这类研究的主流
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    所以，回想我们刚刚讨论的这些模型
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    你会发现，未来的组织工程学
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    有助于药物检验，我们努力过程的每一步
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    都能使其产生突破性的变革
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    疾病模型可以制作出更好的药物配方
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    多样而大量的人类组织模型有助于实验室测试的变革
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    减少动物临床测试及人类临床测试
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    使疗程个人化，改变我们以往的想法
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    认为一套疗程适用于所有人
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    而我们实际的数据回馈也以戏剧化的速度增加
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    实验内容是培养单一分子，并研究其
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    在人体中的反应为何
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    我们的所作所为，其实就是
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    将生物科技跟药理学转换成资讯科技
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    帮助我们加快药物开发与评估的速度
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    减少成本，提高效率
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    比起动物试验，这样的作法更有意义，不是吗?
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    谢谢大家(鼓掌)
Title:
Nina Tandon:组织工程学能创造出个性化的药物吗？
Speaker:
Nina Tandon
Description:

我们每个人的身体是独一无二的。这是个令人愉快的想法，但面对疾病治疗时并非如此。对于标准化的治疗方法，每个个体反应不同，而且常常不可预知。组织工程学家Nina Tandon讨论了一个可能的解决办法：使用多功能干细胞制造出个性化的器官模型，在其上测试新的药物和治疗方法，并且将这些信息存储在电脑芯片上。（这就是完全个性化的药物）
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
06:19

Chinese, Simplified subtitles

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