萬能細胞可隨時換器官

【?2004-04-09 發布?】　臨床報道

干細胞又稱“萬能細胞”，從理論上講，人們通過它，可以進行人類的性繁殖；可以攻克癌癥、艾滋病等一系列絕癥；可以在體外培養出器官，以供我們移植；通過它，甚至可以實現人類永葆青春的夙愿―――

　　無父母時代降臨?

　　2003年，日本科學家首次成功地將老鼠胚胎干細胞轉變為精子細胞。他們將老鼠的胚胎干細胞與能產生BMP4蛋白質的細胞放在一起培植，BMP4在胚胎正常發育過程中對精子細胞的形成能起到促進作用，然后精子細胞在植入其他老鼠的睪丸后發展為成熟的精子。這次突破可能孕生一種具有爭議性的生殖新方法，因為較早前科學家已成功地將老鼠胚胎干細胞培育成卵子，現在似乎只須利用在實驗室用干細胞培育出來的精子和卵子，便能制造出老鼠嬰兒。

　　事實確是如此，2003年12月11日《自然》雜志網絡版報道說，美國麻省白頭生物醫學院研究所喬治和他的同事首次完成了人工精子形成胚胎的實驗。他們從雄性老鼠胚胎上取出干細胞，培養出類似精子的細胞，然后把它們注射進卵子中，結果獲得老鼠胚胎，其中1/5發育正常。

　　這種發現是令人鼓舞的―――如果這種干細胞技術與不育癥治療相結合，將使人類徹底解決不育難題。

　　美國普林斯頓大學一位教授說：基本上，不需人類也可進行人類的性繁殖，你可以制造出一個從來沒有父母的人。這表示男同性戀者未來或許可以擁有在遺傳因子上屬于自己的子女，一名男子可提供精子，而另一名提供利用其干細胞制造出來的卵子。

　　不過，與培育老鼠精子相比，利用胚胎干細胞培育人類精子要困難的多。研究人員首先要利用治療性克隆技術培養出干細胞，這是一個既復雜又有風險的過程，需要從人體細胞中提取遺傳物質。專家曾警告，人體內遺傳物質的質量都很低，在衰老過程中任何疾病引起的變異都有可能傳給后代。

　　干細胞方面的發現遠不僅此。

　　在2003年的時候，以色列魏茨曼研究所的科學家用豬和人體干細胞培育出老鼠腎臟，總有一天他們能用相同的技術培育人體腎臟，以緩解移植手術中腎臟不足的難題。

　　2004年，美國《科學》雜志2月11日報道，韓國和美國研究人員成功克隆出人類早期胚胎，并從中提取出胚胎干細胞，首次證明人類治療性克隆的可行性。

　　而在前段時間，韓國科學家利用冷凍胚胎成功培育出干細胞。

　　綜觀近幾年，干細胞研究可謂方興未艾，高潮迭起。

　　“這種干細胞研究熱，會持續相當長一段時間，因為目前好多問題都沒解決，對干細胞的了解確實能提供一個誘人的前景。”中國科學院生物物理所研究員陳潤生告訴筆者。

　　那么，干細胞究竟有多少神奇之處？

　　初識“萬能細胞”

　　干細胞的研究起始于20世紀40年代對造血干細胞的研究,但真正廣泛深入地研究各種干細胞是最近幾年才展開的。1998年美國威斯康辛大學Thomason等發表了胚胎干細胞的研究程序，把世界干細胞的研究推向高潮。

　　人體有200多類細胞，為什么惟獨干細胞如此受人青睞？這與它的特性有很大關系。

　　陳潤生研究員說：人體的絕大部分細胞因為高度分化往往會失去再分裂的能力，但是，機體在發展過程中會保留一定數量的尚未分化、具有多向分化潛能、自我更新能力的原始細胞，這些就是干細胞。機體保留這些成熟干細胞的目的就是用于相應細胞的補充，因為機體在一生中不可避免地遭遇組織的自然損傷或其他的意外事故。

　　這種被譽為“源泉細胞”或“萬能細胞”的干細胞可以分為三類：全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。

　　能干細胞可以分化成人體的各種細胞。人類的精子與卵子最初結合形成受精卵，這個受精卵就是一個最初始的全能干細胞，之后，一個受精卵分裂成兩個完全相同的細胞，兩個分裂成四個，八個。八個中的任何一個細胞單獨放入女性子宮中均可發育成個體。這些細胞也稱胚胎干細胞。

　　全能干細胞在進一步的分化中，形成各種多能干細胞。多能干細胞具有分化為多種細胞組織的潛能，但卻失去發育成完整個體的能力，如神經干細胞。

　　多能干細胞進一步分化，又形成專能干細胞，這類干細胞只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化，如肌細胞。

　　新醫學革命的策源地

人們期望有這么一天，沒有夭殤，沒有殘疾，沒有病魔的折磨，沒有白發人送黑發人的悲哀，甚至沒有死亡；人可以像機器換零件那樣，隨時都可以從工廠里取出新的器官以代替身體的衰老部分。而干細胞技術在這方面能給人們帶來無限希望。

　　從理論上來講，干細胞是各類疾病的克星。

　　通過干細胞技術，可以把一種組織的干細胞直接移植給相應組織壞損的病人。而且，如果掌握了干細胞向某種組織細胞分化的條件，就可以在體外對干細胞進行誘導使之“定向”分化成所需的細胞，把這些分化的細胞進行篩選，把“合格”的細胞移植給病人，代替病人已壞死的細胞。用這種技術可治療白血病，糖尿病、中風、艾滋病，神經系統退化的病癥如帕金森癥、脊髓損傷、肌肉萎縮、粥狀硬化、早老性癡呆癥之類的疾病。

　　陳潤生研究員強調說：“特別是成體干細胞的研究，如果能夠取得成功，可以用自己的成體干細胞修補自己組織，不會有任何排異，這就避免器官移植給身體帶來過多傷害。”

　　他舉例說，現在干細胞的一個臨床應用就是治療白血病，過去治這種病都是從骨髓抽大量骨髓液，而現在國內已有多家大醫院采取血液過濾以得到干細胞。

　　2004年年初，中國醫學科學院中國協和醫科大學血液病醫院內，一位下肢壞死的患者通過自體外周血干細胞移植，生成新的血管和神經。

　　當然，干細胞的應用最理想的就是體外制造人體器官，而這比體內移植干細胞要復雜得多。干細胞和動物工程的結合將有可能解決這一問題。如通過形成嵌合體，在嚴格的控制下，使動物的某些器官來自人體干細胞。這些來自人體干細胞的器官可應用于移植治療。目前科學家已能在體外以干細胞為種子培育成功一些組織器官。干細胞的醫學應用無疑是對傳統治療方式的一場革命。

　　假如在年老時能使用自己或他人嬰幼兒或青年時期采集保存的干細胞及其衍組織，那么創造生命奇跡，實現人類永葆青春，長生不老的美好夙愿并非沒有可能。

　　科學與倫理之戰

　　由于干細胞的研究存在巨大的潛在醫學應用價值，各國政府都是或多或少地給予支持，日本還把干細胞研究列為“千年世紀工程”的核心內容，而我國的973計劃及其它的重大科研計劃中，它都榜上有名。

　　然而，干細胞的研究征程卻不是一帆風順的，爭論一直沒有停歇過。

　　1997年，英國第一只克隆羊“多莉”的出現在全世界掀起軒然大波，人們至今憂心忡忡，不知道有朝一日該如何面對自己的克隆人。

　　干細胞研究的熱度上升與克隆羊“多利”直接相關。“多利”誕生后在倫理道德上引起爭議，相關領域的科學家大多轉向探索干細胞工程對器官移植和疾病治療的價值。

　　目前最有應用價值的干細胞只能來自胚胎，但一些宗教人士極力反對克隆人類早期胚胎，他們認為即使僅僅發育幾天的人類早期胚胎也是神圣不可侵犯的生命，為一些有用的細胞而去創造一個生命再毀掉它，是不合倫理道德的。而支持這項研究的科學家和政府人士認為，早期胚胎是不能稱為人的，因為其僅僅有百來個細胞構成，神經組織遠未發育，根本不可能有意識，也不存在倫理問題。雙方爭論的焦點是對“人”的不同理解。

　　在倫理與科學研究的關系上，我國倫理學家王廷光在接受媒體采訪時曾說過：我個人認為，關鍵是尋找一個各方的一致點，這個一致點就是：處理好治療人類疾病的倫理意義和保護人類胚胎的倫理意義。

　　“干細胞的研究必須有明確的約束，必須有一定的規范。”陳潤生說。

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