干细胞研究、克隆技术与医学应用

放心不下

继一九九七年多莉羊克隆成功的消息发表于《自然》期刊后，隔年又报导了克隆小鼠成功的消息。研究人员甚至从克隆鼠的体细胞中再次取出细胞核并且再克隆出下一代。该克隆小鼠到目前为止，无论在生理、寿命、生育能力上大致与正常小鼠无异，似乎显示克隆技术能够用以制作出健康的动物个体。由于取材的细胞来自雌鼠的卵丘细胞，所以初期克隆的小鼠青一色都是雌鼠。同组研究人员于一九九九年再度成功自成年雄鼠尾巴采取了纤维母细胞来进行克隆实验，目标之一便是希望结合克隆与基因改造技术，测试基因治疗使用于小鼠的可能性。
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/ h# {' k, b6 P" O+ f0 u! O  a0 c克隆鼠的实验设计方式有异于克隆羊，其差异在于克隆多莉羊的研究人员是把去核的成熟卵细胞与乳腺细胞直接融合之后，得到克隆胚胎。而克隆小鼠所用的方法，则是把卵丘细胞的核抽出之后再注入去核的成熟卵细胞中，此方法成功率约为百分之二，相当于每一百颗克隆胚胎就能有两颗胚胎存活并长大成鼠，比起克隆羊的成功率要高出许多。 ' M1 w5 K) @" J# Q5 l  F  A
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自多莉以后，克隆技术受到的高度瞩目，除了道德争议外，也来自于其蕴藏的无限潜能。以人体为例，全身细胞随着年龄的增长、新陈代谢的退化、克隆活力的丧失，逐渐产生组织的老化现象，例如神经细胞退化死亡，便可能造成记忆力减退或是巴金森氏症；身体关节组织老化，会引起退化性关节炎而不良于行。此外，疾病也常常造成身体器官组织的损伤或功能丧失，例如心脏病所造成的心肌受损、凝血因子缺乏所产生的血友病、镰形红血球所造成的贫血问题。 ; z, ~# X1 ?* N! x- o  n6 d) i

7 T1 ?* S4 @8 K& e% [上述的问题，在人类医学或是其它哺乳动物的研究上，都显示使用干细胞能够产生有限度的组织修补效果，进而减轻并改善症状。然而考量到自体来源的干细胞数量有限，若改以异体移植它种生物或是他人的干细胞，却容易因为身体自有的免疫辨识反应，而破坏移植干细胞的效果。因此，能够利用自体细胞与克隆技术产生胚胎干细胞的构想，自然为未来干细胞医学带来一线曙光。
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不过，针对人类所进行的克隆技术与胚胎干细胞操作，现今仍有许多道德上的争议，世界各国的法律规范也不尽相同，在诸多条件尚未成熟的状态下，动物模式的研究，例如小鼠，自然有其重要性及价值。先前的研究结果已证实小鼠的胚胎干细胞，能够在送入成鼠体内后散布到各个器官，并且分化发育为不同的组织形态。这样的结果支持：利用胚胎干细胞治疗及修补人类身体各种组织缺l的可行性。
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在基因治疗的研究上，早先发展的技术主要是利用特定种类的反转录病毒可以感染人体细胞的特性，把治疗用的基因植入不具克隆能力的病毒颗粒内，再使病毒感染人体以达到治疗的目的。这样的方法虽然在动物以及人体的初步试验中被证明可能是可行的，然而也潜藏着严重的风险。进入人体的病毒很可能因为含有野生型病毒污染或是病毒突变而产生克隆能力，大量克隆与持续的感染便会引发人体严重的免疫反应与致癌的可能性。因此，科学界对于以病毒作为基因治疗的工具一直抱持审慎保留的态度。 4 o( t) G% S3 `  x3 @/ @; V$ I
胚胎干细胞研究与克隆技术的结合，似乎为未来基因治疗的可行性开启了新的一页。克隆技术使我们得以生产与自体细胞核内的遗传物质完全相同的胚胎干细胞，而胚胎干细胞可以在体外培养的优点，有利于基因治疗的操作。经处理后的胚胎干细胞，可以利用特定的物质进行诱导，以得到我们需要的各种组织细胞，再送回人体便能够修补和更新那些因疾病或老化而受损的器官组织。这样的构想，已经初步在小鼠以及大型哺乳类上试验成功了。未来，克隆胚胎的道德问题若能够得到解决，以克隆技术产生的胚胎干细胞，将会改变未来的医疗方式，并且造福更多有需要的人。