干细胞研究的里程碑

我为笙

所谓干细胞（stem cell）就是本身能够分化成不只一种细胞的细胞，比方说血液干细胞可以分化成红血球、白血球甚至血小板，皮肤的干细胞就可以分化成皮肤上各式各样的细胞。
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现在虽然尚未发现任何一种干细胞可以变成器官，可是有没有可能透过研究来发现这样的干细胞呢？我们可以从探讨受精卵的发育开始，受精卵既然可以变成一个个体，也就是变成人类所有的细胞，所以我们称受精卵具有全能性。 3 I4 K0 i) D8 ]8 b. [
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受精卵在一变为二的时候，这个全能性还是保留着，实际上孪生双胞胎，就是受精卵在一分为二的时候，失去彼此间的联系，然后各自又发展出完整的个体，所以孪生双胞胎会长得一模一样。事实上，受精卵由一变为二，二变为四，四变为八的过程中，这八个最初的细胞都还具有全能性。一直到变为三十二个细胞的时候，其中十六个细胞在外围，十六个细胞在内部，在外围的细胞会发展成胎盘等，在内部的十六个细胞虽然没有办法变成完整的个体，也就是失去了全能性，但是他们还是可以变成大部分的组织或器官。像这样功能很多的细胞，我们称为多功能干细胞。
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这些干细胞再继续发展、分裂，就形成上面提到过的血液干细胞以及皮肤干细胞等等，而这些干细胞再进一步分化成各式各样的体细胞、组织以及器官。从这个角度来看的话，如果我们能得到全能细胞或是多功能干细胞，然后做进一步的研究，就有可能发现如何从一个细胞发展成一个器官。
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一九九五年，美国国会通过一个法令，禁止政府以经费资助人类胚胎的研究和应用，这个禁令迟缓了这一方面的研究，因为政府一向是提供研究经费最大的来源。不过私人的生技公司仍持续投入经费，到了一九九八年十一月的时候，汤姆森（James Thomson）博士和吉尔哈特（J. Gearhart）博士各自在美国非常有声望的《科学》期刊和《美国国家科学院院报》上发表论文。他们的研究，各自从不同的来源，得到了多功能的干细胞，并且可以在实验室中存活。 ; w  m8 J  v2 F, ]2 U, {

2 `. P& S) @' [7 V汤姆森博士从人工受精诊所得到胚胎，这些胚胎原本是不孕症父母预备用来繁殖后代的，由于准备得较多，手术后有剩余，本来将被销毁。但在得到捐赠者的同意之后，研究人员由这些胚胎内部的十六个细胞中，得到了多功能的干细胞。吉尔哈特博士则是从医院得到合法堕胎的胚胎，他从原本会发育成睪丸或卵巢的区域取得原始生殖细胞，也具有多功能干细胞的特性。