万能细胞让你随时换器官

bobo

日期: 2004-04-08 今日/总浏览: 1/5440 L* D# y) b: a9 I1 [
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干细胞又称“万能细胞”，从理论上讲，人们通过它，可以进行人类的性繁殖；可以攻克癌症、艾滋病等一系列绝症；可以在体外培养出器官，以供我们移植；通过它，甚至可以实现人类永葆青春的夙愿———8 P, C6 z3 w5 M; w: W

, N1 J! B& o# V" z　　无父母时代降临?
; }" ]1 c8 _$ T/ e5 ^1 t6 n　　去年，日本科学家首次成功地将老鼠胚胎干细胞转变为精子细胞。他们将老鼠的胚胎干细胞与能产生BMP4蛋白质的细胞放在一起培植，BMP4在胚胎正常发育过程中对精子细胞的形成能起到促进作用，然后精子细胞在植入其他老鼠的睾丸后发展为成熟的精子。这次突破可能孕生一种具有争议性的生殖新方法，因为较早前科学家已成功地将老鼠胚胎干细胞培育成卵子，现在似乎只须利用在实验室用干细胞培育出来的精子和卵子，便能制造出老鼠婴儿。; n1 S- s( B" _" v
　　事实确是如此，去年12月11日《自然》杂志网络版报道说，美国麻省白头生物医学院研究所乔治和他的同事首次完成了人工精子形成胚胎的实验。他们从雄性老鼠胚胎上取出干细胞，培养出类似精子的细胞，然后把它们注射进卵子中，结果获得老鼠胚胎，其中1/5发育正常。  i% O( v: D1 }; k) _# Q- @
　　这种发现是令人鼓舞的———如果这种干细胞技术与不育症治疗相结合，将使人类彻底解决不育难题。, v7 k3 d- i3 R$ N4 v3 |
　　美国普林斯顿大学一位教授说：基本上，不需人类也可进行人类的性繁殖，你可以制造出一个从来没有父母的人。这表示男同性恋者未来或许可以拥有在遗传因子上属于自己的子女，一名男子可提供精子，而另一名提供利用其干细胞制造出来的卵子。
  I* y, }0 |3 \9 P　　不过，与培育老鼠精子相比，利用胚胎干细胞培育人类精子要困难的多。研究人员首先要利用治疗性克隆技术培养出干细胞，这是一个既复杂又有风险的过程，需要从人体细胞中提取遗传物质。专家曾警告，人体内遗传物质的质量都很低，在衰老过程中任何疾病引起的变异都有可能传给后代。
. g! M" d% c5 Q) F　　干细胞方面的发现远不仅此。* f2 i4 e4 W  \
　　在去年的时候，以色列魏茨曼研究所的科学家用猪和人体干细胞培育出老鼠肾脏，总有一天他们能用相同的技术培育人体肾脏，以缓解移植手术中肾脏不足的难题。  U) j* K) L/ B4 S5 l; J
　　今年，美国《科学》杂志2月11日报道，韩国和美国研究人员成功克隆出人类早期胚胎，并从中提取出胚胎干细胞，首次证明人类治疗性克隆的可行性。' B6 J7 U! n' c0 B( d: }5 B2 x
　　而在前段时间，韩国科学家利用冷冻胚胎成功培育出干细胞。
( w9 u) }2 @* O5 S& Z9 D$ h　　综观近几年，干细胞研究可谓方兴未艾，高潮迭起。
5 u; H& V- X& k　　“这种干细胞研究热，会持续相当长一段时间，因为目前好多问题都没解决，对干细胞的了解确实能提供一个诱人的前景。”中国科学院生物物理所研究员陈润生告诉笔者。, ]' K0 ~: d; t- `! _; g
　　那么，干细胞究竟有多少神奇之处？+ W9 {, y7 B2 v& }* v

; D% r0 }4 ]+ R　　初识“万能细胞”
, F7 x5 O* S$ v# S: y  k　　干细胞的研究起始于20世纪40年代对造血干细胞的研究,但真正广泛深入地研究各种干细胞是最近几年才展开的。1998年美国威斯康辛大学Thomason等发表了胚胎干细胞的研究程序，把世界干细胞的研究推向高潮。* v) @- V5 B2 y: d& G
　　人体有200多类细胞，为什么惟独干细胞如此受人青睐？这与它的特性有很大关系。
: p/ {6 R! b% w) {% u+ t; U　　陈润生研究员说：人体的绝大部分细胞因为高度分化往往会失去再分裂的能力，但是，机体在发展过程中会保留一定数量的尚未分化、具有多向分化潜能、自我更新能力的原始细胞，这些就是干细胞。机体保留这些成熟干细胞的目的就是用于相应细胞的补充，因为机体在一生中不可避免地遭遇组织的自然损伤或其他的意外事故。
8 X' G* o: Q, z7 y2 J$ g' `　　这种被誉为“源泉细胞”或“万能细胞”的干细胞可以分为三类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。. w& p4 f& E- }* [
　　能干细胞可以分化成人体的各种细胞。人类的精子与卵子最初结合形成受精卵，这个受精卵就是一个最初始的全能干细胞，之后，一个受精卵分裂成两个完全相同的细胞，两个分裂成四个，八个。八个中的任何一个细胞单独放入女性子宫中均可发育成个体。这些细胞也称胚胎干细胞。( i3 d0 V- p' [) }+ U% t
　　全能干细胞在进一步的分化中，形成各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能，但却失去发育成完整个体的能力，如神经干细胞。: O0 P5 Q% b# A% }
　　多能干细胞进一步分化，又形成专能干细胞，这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如肌细胞。
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; Q* k6 l5 A$ H7 c　　新医学革命的策源地
/ w4 Q) f7 T+ U3 I. `% [人们期望有这么一天，没有夭殇，没有残疾，没有病魔的折磨，没有白发人送黑发人的悲哀，甚至没有死亡；人可以像机器换零件那样，随时都可以从工厂里取出新的器官以代替身体的衰老部分。而干细胞技术在这方面能给人们带来无限希望。8 O3 D( C& i3 h0 d9 [8 Y
　　从理论上来讲，干细胞是各类疾病的克星。
! k* V! v, y- E$ U; M, c& m　　通过干细胞技术，可以把一种组织的干细胞直接移植给相应组织坏损的病人。而且，如果掌握了干细胞向某种组织细胞分化的条件，就可以在体外对干细胞进行诱导使之“定向”分化成所需的细胞，把这些分化的细胞进行筛选，把“合格”的细胞移植给病人，代替病人已坏死的细胞。用这种技术可治疗白血病，糖尿病、中风、艾滋病，神经系统退化的病症如帕金森症、脊髓损伤、肌肉萎缩、粥状硬化、早老性痴呆症之类的疾病。
$ W. x) e- Z- `4 p, l+ j% l8 b　　陈润生研究员强调说：“特别是成体干细胞的研究，如果能够取得成功，可以用自己的成体干细胞修补自己组织，不会有任何排异，这就避免器官移植给身体带来过多伤害。”; H, v2 F# R$ [1 v0 M, n
　　他举例说，现在干细胞的一个临床应用就是治疗白血病，过去治这种病都是从骨髓抽大量骨髓液，而现在国内已有多家大医院采取血液过滤以得到干细胞。* w0 E/ V1 O9 b
　　今年年初，中国医学科学院中国协和医科大学血液病医院内，一位下肢坏死的患者通过自体外周血干细胞移植，生成新的血管和神经。
% ^2 n$ i1 L1 Z) k9 c　　当然，干细胞的应用最理想的就是体外制造人体器官，而这比体内移植干细胞要复杂得多。干细胞和动物工程的结合将有可能解决这一问题。如通过形成嵌合体，在严格的控制下，使动物的某些器官来自人体干细胞。这些来自人体干细胞的器官可应用于移植治疗。目前科学家已能在体外以干细胞为种子培育成功一些组织器官。干细胞的医学应用无疑是对传统治疗方式的一场革命。
" a) e" c9 ?" j" q$ o& V. R　　假如在年老时能使用自己或他人婴幼儿或青年时期采集保存的干细胞及其衍组织，那么创造生命奇迹，实现人类永葆青春，长生不老的美好夙愿并非没有可能。
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, H% h2 _0 I7 U) P4 g% F- `: Z2 f　　科学与伦理之战
7 k; G3 p) Y( b1 t2 h$ i7 }+ ]  P% }　　由于干细胞的研究存在巨大的潜在医学应用价值，各国政府都是或多或少地给予支持，日本还把干细胞研究列为“千年世纪工程”的核心内容，而我国的973计划及其它的重大科研计划中，它都榜上有名。
: D/ Y: W% T; r4 ~8 A* U! F; u　　然而，干细胞的研究征程却不是一帆风顺的，争论一直没有停歇过。
, \, W% Y* q% u7 b( u　　1997年，英国第一只克隆羊“多莉”的出现在全世界掀起轩然大波，人们至今忧心忡忡，不知道有朝一日该如何面对自己的克隆人。
* O# M1 Y2 D# [2 U6 |　　干细胞研究的热度上升与克隆羊“多利”直接相关。“多利”诞生后在伦理道德上引起争议，相关领域的科学家大多转向探索干细胞工程对器官移植和疾病治疗的价值。
- |/ A, ^4 o; n( t1 h/ V　　目前最有应用价值的干细胞只能来自胚胎，但一些宗教人士极力反对克隆人类早期胚胎，他们认为即使仅仅发育几天的人类早期胚胎也是神圣不可侵犯的生命，为一些有用的细胞而去创造一个生命再毁掉它，是不合伦理道德的。而支持这项研究的科学家和政府人士认为，早期胚胎是不能称为人的，因为其仅仅有百来个细胞构成，神经组织远未发育，根本不可能有意识，也不存在伦理问题。双方争论的焦点是对“人”的不同理解。9 q. |/ B% o$ A& Q. N0 g
　　在伦理与科学研究的关系上，我国伦理学家王廷光在接受媒体采访时曾说过：我个人认为，关键是寻找一个各方的一致点，这个一致点就是：处理好治疗人类疾病的伦理意义和保护人类胚胎的伦理意义。. m5 K$ h: i% e, t  Q% ?3 b- Q
　　“干细胞的研究必须有明确的约束，必须有一定的规范。”陈润生说。
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# C2 ^( v% ~  Y- c9 }$ z1 J% F$ B来源: 科技日报  n  ]: d. F: V" d  X# @: G1 ^) s
发布者: 刘斌