干细胞研究的战国时代

　　上月，美国食品药物管理局(FDA)首次批准将胚胎干细胞用于治疗截瘫试验。该国在胚胎干细胞研究领域近十年来的禁令由此破除。本月初，中国山东科学家宣布克隆出人类胚胎，引发广泛关注。无法否认，即使存在宗教、伦理、法律、科技等方面的种种限制，但干细胞研究的发展与突破正持续加速，业界各国顶尖的科学家都在胚胎克隆技术这条快车道上一路狂奔，你追我赶。这项从诞生伊始就被人们寄予厚望的医疗事业迎来了真正的战国时代。



　　寄望  从神话走入现实



　　从人皮肤刮下一点点细胞，撒在培养皿，过上三个星期回来，发现一群干细胞长出来，再“定向培育”，它可以长成血细胞、脑细胞甚至精子、骨骼和内脏……没有哪一种医学研究比干细胞研究更加复杂与富有争议性——不过也没有其他比干细胞研究在改变人们生活方面具有更大的潜力了。



　　干细胞，一度是人类医学研究最神奇突破的代言词。人们对它寄予厚望，希望它有朝一日，能够修复断裂的骨骼、受损的心脏甚至脊椎，让衰老的大脑回复青春，让任何垂死的人体器官生机焕发。这些神奇的细胞到底具备怎样的威力，让它们能够自由变化成人体中200种特殊组织中的任何一样？



　　原理  “细胞之母”



　　干细胞往往被称为人体的“细胞之王”，但或许“细胞之母”会是更准确的称谓。



　　人体是由60万亿个细胞所组成的生命体。如此多的细胞，究其根源，全都是由一个受精卵分裂而来。这些细胞最后都各司其职，各有专能，如皮肤、肌肉、神经等等。这个过程叫做“分化”。



　　干细胞有“万能细胞”、“变色龙细胞”之称，它是未分化的原始细胞，细胞的“干”可理解为树干的干——一类具有自我复制能力的多潜能细胞，它可以分化成多种功能细胞。胚胎干细胞就能像树干那样，逐步长出枝、叶、花、果等不同细胞、组织和器官。



　　未来  商战提前打响



　　为了抢先达到这一终极目标，全世界的科学家都在干细胞疗法领域发起了一场没有硝烟的战争。谁也不能否认，业界各国顶尖的科学家都在胚胎克隆技术这条快车道上，一路狂奔，你追我赶。上月，美国食品药物管理局(FDA)首次批准将胚胎干细胞用于人体疾病治疗试验。一家名叫“杰龙”的加利福尼亚生物科技公司已被获准使用试管受精治疗后剩余的人类胚胎，从中分离出干细胞，用于治疗脊髓损伤的临床试验。这是干细胞疗法商业化的最好证明。已有预测称，未来20年内，干细胞医疗市场的全球规模将迅速增长，2020年将达到4000亿美元。



　　“干细胞能力榜”



　　干细胞中最“厉害”的成员莫过于合子(复习一下高中生物课：合子指的是两个配子结合而成的细胞，特指分裂前的受精卵)，合子拥有能够分化出人体任何单一细胞的能力。



　　在“干细胞能力榜”上位列第二的则是从早期胚胎(受精后数日)中提取的干细胞，这种干细胞则能够形成人体的细胞谱系，包括能够生成精子与卵子的生殖细胞。不过，这些干细胞如果没有得到来自外界的帮助，是无法自主发育成完整的人体的，所以它们的能力相对比较受限制。



　　再往下数，就轮到“多能干细胞”了。所谓“多能干细胞”，指的是可以形成多样谱系细胞的干细胞，而多样谱系细胞又能够组成一个完整的人体组织或相关组织。举例说明，从人的骨髓里提取的干细胞就是“多能干细胞”。它们能够生成血液中多种不同的细胞以及免疫系统，从脐带与胎盘中提取的干细胞也属于这一类型。



　　承载人类最多寄望的胚胎干细胞来自刚刚开始分裂的受精卵，在科学家的展望中，胚胎干细胞简直就是一个人体修补工具箱——最终目标，则是能够通过从病患自身提取的皮肤细胞中培育出胚胎干细胞，病患身上无论哪里受损，都能利用胚胎干细胞发育而成的人体组织或器官“更新”。



　　研究进展之世界地图



　　最著名克隆动物绵羊“多莉”诞生地



　　苏格兰爱丁堡1997年2月，苏格兰科学家用一只6岁母羊的乳腺细胞克隆了绵羊“多莉”。这是人类历史上首次成功地用成年体细胞克隆产生的哺乳动物。多莉的诞生引发了人们对胚胎干细胞成为“人体修补工具箱”的希望畅想。



　　全球首例“人造气管”移植手术成功



　　西班牙巴塞罗那2008年，一名30岁的女性由于左肺气管坏死，接受了“人造气管”移植手术。这一“人造气管”来自另一名捐赠者，但是捐赠者的细胞已被科学家通过特殊方法全部“脱除”，只留下气管的结缔组织，之后又从受赠者身上提取了干细胞，转化成可以生成气管壁的软骨细胞，再植入处理好的“支架”中，培养出“新气管”。



　　亚洲“干细胞银行”



　　新加坡新加坡政府投资三亿美元于干细胞研究，而集研发中心、生物科技创新公司及国际大药厂研发办公室的Biopolis(意为“生物城”)，已经吸引了来自全球五十个国家的顶尖科学家。在Biopolis里坐落着一座蜂房般的“干细胞银行”，是新加坡干细胞研究领域的标志性建筑。



　　“黄禹锡神话”的破灭



　　韩国首尔2004年，韩国科学家黄禹锡宣布在世界上率先用卵子成功培育出人类胚胎干细胞；2005年，他又宣布攻克了利用患者体细胞克隆胚胎干细胞的科学难题，其研究成果轰动了全世界。然则不久后，黄禹锡就被指控违背研究伦理，紧接着又被指控欺世盗名、伪造研究成果。



　　首次利用人类细胞制造iPCs



　　日本京都2006年3月，日本京都大学的山中伸弥领导的小组最先重组出“诱导多能干细胞”(英文简称iPS，它们具有类似胚胎干细胞的功能)，并成功利用人类纤维原细胞得到了iPS，避开了胚胎干细胞的理论争议。这些发现掀起了干细胞研究的新一轮浪潮。



　　率先克隆出灵长类动物胚胎干细胞



　　美国俄勒冈州比佛顿出生地为俄罗斯的科学家沙乌科莱特·米塔利波夫如今在俄勒冈州国家灵长类研究中心工作。他率领的研究小组利用一只10岁雄性恒河短尾猴成功克隆出胚胎，并从20个克隆胚胎中培育出两批胚胎干细胞。研究人员还在实验室从克隆胚胎中培育出成熟的猴子心脏细胞和大脑神经。



　　有望成为治疗截瘫的先锋



　　美国威斯康辛州麦迪逊，加利福尼亚州门罗帕克1995年，威斯康辛地区灵长类研究中心的詹姆斯·汤姆森首次分离出灵长类胚胎干细胞。1998年，他又首次利用试管受精疗法剩下的人类胚胎中分离出人类胚胎干细胞。这项技术后来被门罗帕克的杰龙生物科技公司商业化。2009年1月，杰龙公司获得美国FDA首个批准进行干细胞研究以治疗截瘫患者的执照。



　　小鼠干细胞的突破



　　美国加利福尼亚州旧金山旧金山加利福尼亚大学的盖尔·马丁与剑桥大学马汀·埃文斯分别领导的研究小组，都首次在实验室里分离出小鼠胚胎干细胞，研究成果公布于1981年。其中埃文斯教授证实了小鼠胚胎干细胞能够生成小鼠体内的任何细胞，这一突破使他分享了2007年的诺贝尔医疗奖。



　　差点开启了潘多拉之盒



　　美国马萨诸塞州伍斯特2001年，马萨诸塞州的“先进细胞科技公司”宣布首次克隆成功了处于早期阶段的人类胚胎，目标是为父母“定制婴儿”，不过，这个胚胎只存活了3天。这家公司还首次进行了“人兽胚胎”的尝试，试图将人类细胞与牛的卵子结合在一起。



　　人类治疗性克隆研究又一进展  中国山东



　　据新华社2009年2月3日报道，继美国科研人员去年首次宣布由人体细胞成功克隆人体胚胎后，中国山东科研人员利用不同来源的人类成体细胞成功克隆出5枚符合国际公认技术鉴定指标的人类囊胚。