“雜種”細胞讓干細胞研究走出困境

胡昕華　陳炳泉

２００５年年底的《自然》雜志評選出了該年度十大科研熱點，干細胞研究位列其中，而美國哈佛大學干細胞研究所的凱文·埃根的研究成果最值得一提。他于２００５年８月在實驗過程中成功地用人類胚胎干細胞系代替了以往克隆研究中經(jīng)常使用的人類卵細胞，突破了干細胞研究的倫理“瓶頸”，免遭道德衛(wèi)道士們的攻擊，因此引起科學界的廣泛關注。

最新研究成果：胚胎干細胞系

他的研究成果是將成年人類皮膚細胞和取材于人類胚胎干細胞系（由人類胚胎組織分離純化并可大量增殖的一類細胞）的一些細胞融合產(chǎn)生一類新的“雜種”細胞。原本相對成熟的成年皮膚細胞基因組在“雜種”細胞中“重調(diào)”到胚胎期（生命個體自受精開始到出生前在母體內(nèi)發(fā)育的一段時期）狀態(tài)。這樣的“雜種”細胞理論上具有生命個體在發(fā)育初期的某些特性，可以不斷繁衍分化，產(chǎn)生出具有各種各樣特定生物功能的其他細胞來。

“成熟基因組‘重調(diào)回胚胎期并不是什么新鮮事，它正是克隆動物的實驗基礎?！笨纤髮W醫(yī)學研究中心的華裔科學家陳錦輝教授在接受《華盛頓觀察》周刊的專訪時評論道：“通過細胞核移植技術將體細胞的基因組轉(zhuǎn)移到去核的卵細胞中，形成一個新的細胞（可視為最幼期的胚胎期干細胞），在動物子宮中發(fā)育產(chǎn)生生命個體，這就是動物克隆。在這個過程中，成熟的體細胞基因組‘重調(diào)回胚胎期，并在發(fā)育過程中產(chǎn)生各種其他類型的細胞?！?/p>

過去的研究引發(fā)倫理爭議

那么，既然通過卵細胞進行克隆研究已經(jīng)有過成功的先例，為什么科學家還對其他類型的干細胞研究興趣濃厚并孜孜以求呢？

“這是因為用卵細胞來進行研究有很大的技術局限和倫理爭議，”陳錦輝教授解釋說，“卵細胞本身無法大量增殖，如果希望未來通過干細胞移植技術治療人類疾病，則它很難提供大量的細胞以供醫(yī)療使用。更為重要的是，如果采用人類卵細胞進行克隆研究，在實驗過程中會產(chǎn)生發(fā)育初期的細胞團，這些細胞團在植回子宮的情況下有可能產(chǎn)生人類胚胎。如果將這些細胞團用于實驗，從某一角度會被視為扼殺了潛在的生命個體，從而遭遇很大的倫理爭議?！?/p>

在過去的若干年里，由于強烈的倫理爭議，美國宗教界、科研界對于干細胞研究的支持與限制一直鬧鬧嚷嚷，吵個不休。據(jù)安大略宗教容忍顧問會的統(tǒng)計結果：有５８％的美國人支持干細胞研究，３０％的人反對。

胚胎干細胞系：欣喜而便利的研究成果

當干細胞研究在倫理爭議的瓶頸中磕磕絆絆地前進時，埃根的研究無疑為干細胞研究突破技術局限和倫理爭議提供了一個可行的解決方案。在他的實驗中，由胚胎干細胞系融合外來細胞產(chǎn)生的“雜種”細胞具有雙倍于人類體細胞的遺傳物質(zhì)，不存在產(chǎn)生人類胚胎的潛能。而且，“這些細胞團已經(jīng)跨越了個體發(fā)育的初期階段”，即使在將來的研究工作中將“雜種”細胞的部分遺傳物質(zhì)抽離而形成與人類體細胞相同的基因組，它們也“不再具有植回子宮發(fā)育成人類胚胎的可能性”。陳錦輝教授解釋道。

更令人欣喜的是，胚胎干細胞系是一類可以大量增殖的細胞。無論是進行基礎科學研究還是進行醫(yī)療應用，它都可以簡便、迅速地提供充足的材料。相比費時費力收集來的人類卵細胞，它無疑為科學家們提供了大大的便利。

前景光明，道路依然漫長

那么，人們是否有理由認為，干細胞技術廣泛應用于醫(yī)療的時代很快就會到來？

“事實上，我們還有很長的路要走，”陳錦輝對《華盛頓觀察》周刊評論道，“干細胞技術用于醫(yī)療的理論基礎在于其特性：可以大量增殖并產(chǎn)生各種其他類型的細胞。因此，在組織損傷和一些基于細胞缺失的疾病治療中，比如帕金森癥、神經(jīng)損傷等，將經(jīng)過一定處理的干細胞移植入細胞缺失的部位，由干細胞產(chǎn)生新的細胞來代替原先缺失或損傷的細胞行使功能，對損傷修復和疾病治療能夠起到一定的效果?！?/p>

陳錦輝話鋒一轉(zhuǎn)：“然而，在這一過程中還有很多問題需要解決，例如：如何控制被移植的干細胞，使之不會無限增殖形成腫瘤；如何誘導干細胞產(chǎn)生所需細胞，并和周圍環(huán)境發(fā)生正確聯(lián)系；如何讓這些新生的外來細胞免受母體免疫系統(tǒng)的攻擊等等。要解決這些問題，需要科學家進行大量的研究工作。干細胞醫(yī)療研究雖然前景光明，但道路依然漫長曲折?！?/p>

埃根及其研究小組的研究興趣似乎尚不止于經(jīng)典的干細胞“移植”理念。他們在２００５年８月２６日的《科學》雜志中提到：“我們的發(fā)現(xiàn)說明，……除了卵細胞之外，人類胚胎干細胞系可以提供一個有用的實驗平臺，用以研究如何讓成年細胞年輕化?！痹侔l(fā)揮一點想象力，也許未來的某一天，成年人的每個細胞都可以“年輕化”。也許，人類期待已久的青春重現(xiàn)將不再是夢。