胡昕華 陳炳泉
2005年年底的《自然》雜志評(píng)選出了該年度十大科研熱點(diǎn),干細(xì)胞研究位列其中,而美國(guó)哈佛大學(xué)干細(xì)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(shí)驗(yàn)過(guò)程中成功地用人類胚胎干細(xì)胞系代替了以往克隆研究中經(jīng)常使用的人類卵細(xì)胞,突破了干細(xì)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(xué)界的廣泛關(guān)注。
最新研究成果:胚胎干細(xì)胞系
他的研究成果是將成年人類皮膚細(xì)胞和取材于人類胚胎干細(xì)胞系(由人類胚胎組織分離純化并可大量增殖的一類細(xì)胞)的一些細(xì)胞融合產(chǎn)生一類新的“雜種”細(xì)胞。原本相對(duì)成熟的成年皮膚細(xì)胞基因組在“雜種”細(xì)胞中“重調(diào)”到胚胎期(生命個(gè)體自受精開(kāi)始到出生前在母體內(nèi)發(fā)育的一段時(shí)期)狀態(tài)。這樣的“雜種”細(xì)胞理論上具有生命個(gè)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(xì)胞來(lái)。
“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(dòng)物的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。”肯塔基大學(xué)醫(yī)學(xué)研究中心的華裔科學(xué)家陳錦輝教授在接受《華盛頓觀察》周刊的專訪時(shí)評(píng)論道:“通過(guò)細(xì)胞核移植技術(shù)將體細(xì)胞的基因組轉(zhuǎn)移到去核的卵細(xì)胞中,形成一個(gè)新的細(xì)胞(可視為最幼期的胚胎期干細(xì)胞),在動(dòng)物子宮中發(fā)育產(chǎn)生生命個(gè)體,這就是動(dòng)物克隆。在這個(gè)過(guò)程中,成熟的體細(xì)胞基因組‘重調(diào)回胚胎期,并在發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生各種其他類型的細(xì)胞?!?/p>
過(guò)去的研究引發(fā)倫理爭(zhēng)議
那么,既然通過(guò)卵細(xì)胞進(jìn)行克隆研究已經(jīng)有過(guò)成功的先例,為什么科學(xué)家還對(duì)其他類型的干細(xì)胞研究興趣濃厚并孜孜以求呢?
“這是因?yàn)橛寐鸭?xì)胞來(lái)進(jìn)行研究有很大的技術(shù)局限和倫理爭(zhēng)議,”陳錦輝教授解釋說(shuō),“卵細(xì)胞本身無(wú)法大量增殖,如果希望未來(lái)通過(guò)干細(xì)胞移植技術(shù)治療人類疾病,則它很難提供大量的細(xì)胞以供醫(yī)療使用。更為重要的是,如果采用人類卵細(xì)胞進(jìn)行克隆研究,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生發(fā)育初期的細(xì)胞團(tuán),這些細(xì)胞團(tuán)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(xì)胞團(tuán)用于實(shí)驗(yàn),從某一角度會(huì)被視為扼殺了潛在的生命個(gè)體,從而遭遇很大的倫理爭(zhēng)議。”
在過(guò)去的若干年里,由于強(qiáng)烈的倫理爭(zhēng)議,美國(guó)宗教界、科研界對(duì)于干細(xì)胞研究的支持與限制一直鬧鬧嚷嚷,吵個(gè)不休。據(jù)安大略宗教容忍顧問(wèn)會(huì)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果:有58%的美國(guó)人支持干細(xì)胞研究,30%的人反對(duì)。
胚胎干細(xì)胞系:欣喜而便利的研究成果
當(dāng)干細(xì)胞研究在倫理爭(zhēng)議的瓶頸中磕磕絆絆地前進(jìn)時(shí),埃根的研究無(wú)疑為干細(xì)胞研究突破技術(shù)局限和倫理爭(zhēng)議提供了一個(gè)可行的解決方案。在他的實(shí)驗(yàn)中,由胚胎干細(xì)胞系融合外來(lái)細(xì)胞產(chǎn)生的“雜種”細(xì)胞具有雙倍于人類體細(xì)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(xì)胞團(tuán)已經(jīng)跨越了個(gè)體發(fā)育的初期階段”,即使在將來(lái)的研究工作中將“雜種”細(xì)胞的部分遺傳物質(zhì)抽離而形成與人類體細(xì)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(xì)胞系是一類可以大量增殖的細(xì)胞。無(wú)論是進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)研究還是進(jìn)行醫(yī)療應(yīng)用,它都可以簡(jiǎn)便、迅速地提供充足的材料。相比費(fèi)時(shí)費(fèi)力收集來(lái)的人類卵細(xì)胞,它無(wú)疑為科學(xué)家們提供了大大的便利。
前景光明,道路依然漫長(zhǎng)
那么,人們是否有理由認(rèn)為,干細(xì)胞技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療的時(shí)代很快就會(huì)到來(lái)?
“事實(shí)上,我們還有很長(zhǎng)的路要走,”陳錦輝對(duì)《華盛頓觀察》周刊評(píng)論道,“干細(xì)胞技術(shù)用于醫(yī)療的理論基礎(chǔ)在于其特性:可以大量增殖并產(chǎn)生各種其他類型的細(xì)胞。因此,在組織損傷和一些基于細(xì)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(guò)一定處理的干細(xì)胞移植入細(xì)胞缺失的部位,由干細(xì)胞產(chǎn)生新的細(xì)胞來(lái)代替原先缺失或損傷的細(xì)胞行使功能,對(duì)損傷修復(fù)和疾病治療能夠起到一定的效果。”
陳錦輝話鋒一轉(zhuǎn):“然而,在這一過(guò)程中還有很多問(wèn)題需要解決,例如:如何控制被移植的干細(xì)胞,使之不會(huì)無(wú)限增殖形成腫瘤;如何誘導(dǎo)干細(xì)胞產(chǎn)生所需細(xì)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(lái)細(xì)胞免受母體免疫系統(tǒng)的攻擊等等。要解決這些問(wèn)題,需要科學(xué)家進(jìn)行大量的研究工作。干細(xì)胞醫(yī)療研究雖然前景光明,但道路依然漫長(zhǎng)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(xì)胞“移植”理念。他們?cè)冢玻埃埃的辏冈拢玻度盏摹犊茖W(xué)》雜志中提到:“我們的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明,……除了卵細(xì)胞之外,人類胚胎干細(xì)胞系可以提供一個(gè)有用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),用以研究如何讓成年細(xì)胞年輕化?!痹侔l(fā)揮一點(diǎn)想象力,也許未來(lái)的某一天,成年人的每個(gè)細(xì)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(mèng)。