盘点2018年十大新兴技术：人体变成“制药工厂”

许多糖尿病患者每天会刺几次手指来测量血糖水平，并决定他们需要的胰岛素剂量。通常在体内制造胰岛素的胰脏细胞植入物，也就是所谓的胰岛细胞，会取代这个繁琐的过程。同样，细胞植入物可以改变其他疾病的治疗，包括癌症、心力衰竭、血友病、青光眼和帕金森氏症。但是细胞植入有个缺点，即接受者必须无限期地服用免疫抑制剂来防止免疫系统的排斥反应。这类药物会导致严重的副作用，包括增加感染或恶性肿瘤的风险。

几十年来，科学家们发明了一种方法，将细胞包裹在半透性的保护膜中，防止免疫系统攻击植入的细胞。这些胶囊仍然允许营养物质和其他小分子流入，需要激素或其他治疗蛋白流出。然而，不让这些细胞受到伤害是不够的，如果免疫系统认为这种保护性物质本身是外来的，它将导致疤痕组织在胶囊上生长。这种“纤维化”会阻止营养物质到达细胞，从而杀死它们。

现在研究人员开始解决“纤维化”挑战。例如，2016年，麻省理工学院的研究人员发现了新方法，可以使植入物对免疫系统不可见。在生产和筛选了数百种材料后，研究人员确定了一种名为藻酸盐的凝胶化学物质，它在人体中有很长的安全使用历史。当他们将这种凝胶中的胰岛细胞植入糖尿病小鼠体内时，它们会立即释放胰岛素，以应对血糖水平的变化，在6个月的研究过程中成功控制了血糖水平，未见纤维化。在另一项研究中，研究人员后来报告说，在巨噬细胞上阻断一个特定的分子可以抑制瘢痕形成，巨噬细胞是重要的纤维化免疫细胞，添加这种阻滞剂可以进一步提高植入物的存活率。

现在已经有公司专门开发封装细胞疗法。其中Sigilon Therapeutics公司正在推进麻省理工学院开发的用于糖尿病、血友病等代谢紊乱疾病的治疗技术。美国礼来制药公司(Eli Lilly)正与Sigilon合作开展糖尿病研究。此外，Semma Therapeutics公司也在使用自己的技术关注糖尿病，Neurotech Pharmaceuticals公司在青光眼和各种以视网膜变性为特征的眼部疾病的临床试验中植入了植入物，Living Cell Technologies公司则在进行帕金森氏症植入物的临床试验，并正在开发其他神经退行性疾病的治疗方法。

如今，被整合到胶囊中的细胞是从动物或人类尸体中提取的，或者是从人类干细胞中提取的。将来，植入性细胞疗法可能会包含更广泛的细胞类型，包括通过合成生物技术改造而成的细胞，这些生物技术可以重组细胞的遗传基因，使其执行新的功能，比如控制特定药物分子按需释放到组织中。封装细胞疗法的安全性和有效性都没有在大型临床试验中得到证实，但这些迹象令人鼓舞。

6.人造肉

想象一下，你咬下多汁牛肉汉堡的感觉，而它却是在不杀死动物的情况下制作而成的。利用实验室里的细胞培育出来的肉正在把这种设想变成现实。多家初创企业正在开发实验室培育的牛肉、猪肉、家禽和海鲜，其中包括Mosa Meat、Memphis Meats、SuperMeat以及Finless Foods等公司。这个领域正在吸引大量资金。例如，在2017年，Memphis Meats从比尔·盖茨(Bill Gates)和农业公司Cargill处获得了1700万美元投资。

如果被广泛采用，人造肉可以消除许多残忍的、不道德的屠杀动物的行为。它还可以减少肉类生产的可观环境成本。只需要生产和维持培养的细胞，而不需要从出生起就维持整个生物体。这种肉是先从动物身上提取肌肉样本制成的。技术人员从组织中收集干细胞，让它们进行增殖，并且分化成原始纤维，然后膨胀成肌肉组织。Mosa Meat公司说，从一头牛身上提取的一份组织样本可以产生足够多的肌肉组织。

许多初创企业表示，它们预计未来几年将有产品出售。但是，人造肉要想在商业上可行，就必须克服许多障碍，包括成本和味道。2013年，当记者们看到人造肉制作的汉堡时，肉饼的制作成本超过30万美元，而且过于干燥(因为脂肪太少)。自那以后，费用已经大幅下降。Memphis Meats今年报告称，113克重的绞碎人造牛肉价格约为600美元。考虑到这一趋势，人造肉可能在几年内成为传统肉类的竞争对手。更加注意质地，并补充其他成分可以解决口味问题。

为了获得市场的批准，人造肉必须被证明是安全的。虽然没有理由认为实验室生产的肉类会对健康造成危害，但FDA直到现在才开始考虑如何对其进行监管。与此同时，传统的肉类生产商正在反击，他们辩称人造肉根本不是肉类，不应该被贴上肉类标签。调查显示，公众对食用人造肉兴趣不大。尽管面临这些挑战，人造肉公司仍在稳步前进。如果他们能成功地制造出价格实惠、口味纯正的产品，人造肉就能使我们的日常饮食习惯更加符合伦理和环境可持续性发展标准。

7.电休克疗法

电休克疗法在医学上有着悠久的历史，比如心脏起搏器、耳蜗植入和帕金森病的大脑深层刺激。其中一种治疗方法将变得更加多样化，显著改善对多种疾病的治疗。它包括向迷走神经传递信号，将脑干的脉冲发送给大多数器官，然后再返回。迷走神经刺激(VNS)的新用途已经成为可能，部分原因是范因斯坦医学研究院的凯文·特蕾西(Kevin Tracey)等人的研究表明，迷走神经释放出有助于调节免疫系统的化学物质。例如，在脾脏释放的特定神经递质，就会使全身炎症的免疫细胞安静下来。

（编辑：核心网）

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