二十年前，随着以重组激素、可溶性受体和抗体为基础的生物制剂的出现，长期被作为唯一支柱的小分子药物统治下的制药工业，出现了一次重要革命。现在，随着微生物和人体细胞治疗多潜能性的发掘，生物医药也被推到了风口浪尖，引发了新的一轮革命。细胞工程学的不断进步，对开发出安全的、可预测的细胞治疗提供了一个系统性框架。微生物和人体细胞也被用作治疗的实体，有潜力解决一些重要的、目前无法满足的需求，治疗某些最致命的疾病，包括癌症、自身免疫性疾病等。
美国加州大学旧金山分校的研究人员在《科学-转化医学》（ScienceTranslationalMedicine）杂志上《Perspective》栏目下发表了一篇有关细胞治疗前景概述的文章。文章称，细胞治疗未来将成为“医学第三大支柱”，会像现在用工程蛋白质、抗体或更小的化学物质制成的药品一样，普遍用于治疗患者。
研究人员比喻到，如果小分子和生物制品是工具，那么细胞就是木匠、建筑师和工程师。细胞能够完成小分子药物和靶向性药物无法实现的一些功能。举例来说，细胞的适应性强，它们能够移行至特定的部位，比当前的药物更好地感知周围的环境，然后自己做出正确的决定，改变自身的反应，更好地适应生理条件。
首先，细胞天生就承担了很多治疗的任务，如巨噬细胞吞噬病原体，招募适应性免疫细胞，造血干细胞生成髓系和淋巴谱系细胞，软骨细胞产生软骨细胞外基质等；
其次，细胞的行为具有选择性。对于小分子和生物制剂来说，它们没有开关，只要其与标靶结合，就发挥其生物学效应。但细胞却能感知周围环境，只有触发特定的信号分子时才发挥作用。因此，细胞治疗能更好的避免脱靶效应，也正因为如此，细胞治疗能起到更好的投递作用，是其他治疗的一个好的载体。
第三，细胞治疗能更好的适应人基因多样性。比如由于个体差异，药物在人体的代谢不同，疗效也不尽相同。但是通过改造细胞，使之能像电阻电路一样，自动调节浓度变化，适应不同宿主的代谢，从而发挥更好的疗效。
最后，可以通过改变细胞基因来调节细胞的功能。比如通过生物合成技术修饰T淋巴细胞，使之能够感应血糖并分泌胰岛素，解除1型糖尿病患者对血糖的依赖；针对癌症的免疫反应往往较弱，但是通过操纵和培育一些能靶向癌细胞上特异分子的免疫细胞群，则可提高抗肿瘤反应。这些新实验的研究，对于临床治疗都是巨大的突破。
以细胞为基础的四种临床治疗方式
1、重编程免疫细胞识别和杀伤肿瘤细胞，
2、通过微生物移植分泌抗炎性小分子或生物因子，检测和治疗炎症性肠病
3、细菌/动物细胞混合疗法治疗代谢综合征，细菌细胞负责将饮食中的糖分转化为非吸收发酵产物，并与人体细胞一起激活饱足感激素的分泌，
4、患者特异性干细胞在再生医疗中的应用。
不过，细胞治疗仍然还存在着许多工程学和调控方面的挑战。科学家们希望能够可靠的控制细胞的多个功能，包括它们的激活、群体生长、程序性死亡、迁移至身体特定位点、与其他细胞的互动和通讯等。尽管细胞的复杂性使得许多科学家对细胞治疗抱迟疑态度，但这种复杂性更能使细胞治疗比其他药物更具有可预测性，也是未来最具发展前景的研究方向。
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