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EpiBone:干细胞培养骨头,一年或减少90万例手术

2014/11/27 来源:动脉网/baron
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导读
近期,一条“用干细胞培养骨头,一年减少90万例手术”的新闻,一声惊雷响彻生物医疗界。它就是EpiBone,一家利用干细胞和一种特殊类型的培养皿,生长出耐用的活体骨头,让病人“自行种骨”的骨重建革命性公司。听起来是不是特不可思议,那这种生物技术的实验原理是什么?


Nina Tandon,EpiBone的首席执行官

近期,一条“用干细胞培养骨头,一年减少90万例手术”的新闻,一声惊雷响彻生物医疗界。它就是EpiBone,一家利用干细胞和一种特殊类型的培养皿,生长出耐用的活体骨头,让病人“自行种骨”的骨重建革命性公司,取之于己,用之于己。听起来是不是特不可思议,妈妈再也不用担心熊孩子们摔坏了,那这种生物技术的实验原理是什么?

干细胞再生骨重建

在美国,每年大约有90万人会接受与骨头相关的手术,而手术过程是冗长又痛苦的。EpiBone的创始人Nina Tandon想改变这种现状:减缓痛苦,降低排斥风险,缩短手术恢复时间。因此,发明了再生骨,在EpiBone团队的再生骨描述中,再生骨的形成需要进行三个至关重要的步骤:骨损伤部位的CT扫描;患者自身干细胞的提取;干细胞培养。


1)对骨骼缺损的部位进行CT扫描,以获其准确大小和形状,目的是让再生骨能正确安放在合适的位置;

2)通过一个类似于吸脂的简单程序,从患者的骨髓中提取干细胞,因为干细胞是一类具有自我复制能力(self-renewing)的多潜能细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞,再生成特定的组织结构,比如,骨头。而且由于干细胞取自患者本身,所以再生骨对比外来骨头,几乎没有身体排异性。

3)把取自患者的干细胞,放在特殊的培养皿或生物反应器中,同时提供再生骨所需的所有营养物质,如果营养不对,那就不是需要的再生骨了,它只会沿着特定的结构进行生长,自动完成骨再生。从而缩短手术的恢复时间。

除了EpiBone,还有其它类似骨再生的研究案例:

CellTransplant,美国密歇根大学牙科学院和密歇根口腔健康研究中心的研究人员与Aastrom生物科学公司合作,进行了一项接受颚骨重建的临床试验,用于组织修复细胞治疗的细胞是从病人臀部获取的骨髓中抽提出来的,骨髓经过处理之后而允许包括干细胞在内的很多不同细胞生长,这些干细胞然后被植入口腔和颚骨不同区域之中。

Nat. Med.,美国加州大学戴维斯分校领导的一个研究小组,开发出一种利用一种分子增强骨生长的新技术:当该分子被注射进血液,它就指导身体的干细胞运行到骨表面,一旦这种分子指导干细胞到达骨表面时,这些干细胞分化为成骨细胞而且合成促进骨生长的蛋白。

发展挑战

EpiBone前方的道路将是非常具有挑战性的,因为到目前为止,在实验室中生长的骨骼只有少量在动物体内中进行了测试,而人体的测试还未有过,再生骨对人体长期影响的全面性研究还有待完成;再一个是研究比较单一,与传统手术下的效果不能经常性的作比较,与病人也不能进行一个系统性的长期沟通;再次是成本问题,每进行一次骨骼移植都需要昂贵的代价。

创始团队

EpiBone团队共有5名创始人在内:

Nina Tandon,EpiBone的首席执行官,拥有博士学位,工商管理硕士学位,是哥伦比亚大学干细胞与组织工程实验室的博士后研究员,2009年修完博士学业,到2012年,紧接着完成了行政工商管理硕士学位,并攻读了医疗保健专业的博士后,她还是TED的高级研究员,麻省理工学院、麦肯锡明矾和库珀联盟学院电气工程系副教授,有着长达8年的生物反应器设计经验,撰写了关于超级细胞的著作:建筑与生物学(2014),14篇期刊文章,6个章节,3项专利,被FC杂志评为2012百强最具创意的商业奇才。


sarindr ICK bhumiratana,EpiBone的首席科学官,拥有博士学位,sarindr也是哥伦比亚大学干细胞与组织工程实验室的博士后研究员,他的研究方向是:控制人类干细胞组织基质的组装,通过先进的生物材料和生物反应器系统向天然骨、软骨移植。他曾合作撰写了15篇期刊文章,3个章节,和1项专利发明。


Gordana vunjak-novakovic,EpiBone的首席科学顾问,教授职称,博士学位,Gordana是哥伦比亚大学生物医学工程和医学科学的米卡提客座教授,在哥伦比亚大学,她开办了干细胞与组织工程实验室,还参与领导了哥伦比亚大学的干细胞中心、干细胞成像核心实验、美国国立卫生研究院组织工程研究中心、颅面再生中心。她研究的重点是人体组织再生医学、干细胞的研究、疾病模型,她广泛发布研究专题,有超过70次注册、发行和正在申请的专利,是政府和行业的常见顾问,除了EpiBone,她还是另一家生物技术公司的合伙人。经常涉猎多个协会,美国医学与生物工程研究所,生物医学工程学会,名人堂女性国际科技馆,还是组织工程和再生医学研究协会的创始会员,也是首个当选美国国家工程院院士的哥伦比亚大学女性。


Sidney Eisig,EpiBone的首席临床顾问,哥伦比亚大学教授,Eisig博士负责监督和执行所有的大型动物临床植入日期,他是一名从事口腔颌面外科医师,对帮助颅面重建的临床新方法有着浓烈的兴趣。自1986年在口腔颌面外科完成实习后,他的主要兴趣集中在小儿先天性、后天性畸形面部重建。从1986到2001,他一直在纽约布朗克斯的Montefiore医疗中心和艾伯特爱因斯坦医学院的颅面团队做一名口腔颌面外科医师,目前还是哥伦比亚大学口腔医学院医院牙科部的主席。Eisig博士也是哥伦比亚大学医学中心和纽约长老会摩根斯坦利儿童医院的首席主任。


Elisa cimetta,EpiBone的合伙人,2009年在意大利帕多瓦大学获得了化学工程博士学位,研究主要集中在体外干细胞培养的微尺度技术和微流体平台的设计与开发,然后担任了一年的人体组织生产的先进细胞培养技术的设计和开发的博士后研究员,接着从2010年到2013年受雇于哥伦比亚大学,担任副研究员一职,进一步研究干细胞分化在空间和时间调节环境的先进技术的发展,同一阶段期间,Elisa还是纽约干细胞基金会的研究员。

融资

在今年6月中旬,EpiBone获得了来自PayPal公司的亿万富翁Peter Thiel,创立的生物技术投资公司Breakout Labs提供的35万美元的研究经费,用于促进骨骼生长的干细胞疗法。同期被Breakout投的还有Cortexyme、G-Tech医药公司两家生物公司,支持他们关于阿尔兹海默症、肠胃疾病的早期研究。

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