中国科学家将普通皮肤细胞转化为干细胞，进而培育出小鼠，这绕过了传统的克隆和摧毁胚胎来生成干细胞株所带来的伦理问题
几个皮肤细胞会有什么用呢？或许不久的将来，科学家们能让它们像种子一样“长”成一颗跳动的心脏、一叶新生的肺，或是一个肾病患者急需的肾源。一项新的研究让这些正离我们越来越近。
7月23日，两个来自中国的研究小组分别在《自然》和《细胞·干细胞》杂志上报道说，他们将小鼠的成熟皮肤细胞恢复到类似于胚胎时期的状态，并用产生的细胞成功克隆出了活体小鼠。
其中一个研究小组的负责人、北京生命科学研究所研究员高绍荣对《中国新闻周刊》说，这是科学家第一次证实成熟的体细胞与胚胎干细胞一样具有全能性——可以转化为体内的各种细胞。
“这将绕开胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等诸多障碍，加快向实际医疗过程迈进的步伐。”高绍荣说。
绕开争议的iPS细胞
自从1997年克隆羊“多莉”诞生后，被克隆的动物层出不穷，人们已经见怪不怪了。但这次培育的克隆鼠却与以往有所不同。
传统的克隆指的是从一个细胞里取出细胞核，将其植入去除了
遗传物质的受精卵中，然后培育成活体动物。其中，植入的细胞核可以来自多种细胞，包括皮肤细胞。
另一个研究小组的负责人、中国科学院动物研究所研究员周琪介绍说，这次克隆的不凡之处在于使用了“诱导多功能干细胞”(简称iPS细胞)，而没有用到细胞融合技术。
iPS细胞是指经过基因“重新编排”回归到胚胎干细胞状态的体细胞，它们具有类似于胚胎干细胞的分化能力。
成年生物体内有多种体细胞，比如血液细胞、肌肉细胞、免疫细胞和神经细胞等，它们形态各异，具有不同的功能，但都是由胚胎干细胞发育而成的。
此前，科学家们一直认为胚胎干细胞发育成各种体细胞这一过程是不可逆的，就像一个人的成长——只能是从幼年到成年再到老年，反之不行。
胚胎干细胞对科学家们极具诱惑力。因为它具有“全能”的发展潜力，可以分化成所有不同种类的体细胞。这对于目前无法治愈的帕金森氏症、白血病、
糖尿病等顽症，以及解决十分紧缺的组织和器官移植的来源问题而言，几乎可以说是唯一可行的办法。
不过，胚胎干细胞仅存在于胚胎发育的早期，只能从胚胎中提取。而毁坏胚胎在很多人看来无异于扼杀生命，是不可接受的。这些人中最具代表性的就是美国前总统布什。他认为，从胚胎中提取干细胞是他本人“不能跨越的道德底线”。因此，布什在任期间一直对胚胎干细胞研究设限，规定美国联邦政府对胚胎干细胞研究的资助仅限于研究当时已有的胚胎干细胞，不得资助从新胚胎中提取干细胞进而开展研究。
这些年，因为伦理方面的争论，胚胎干细胞研究一直裹足不前。
2007年11月，美国和日本科学家分别宣布发现了将普通皮肤细胞转化为干细胞的方法，绕过了传统的克隆和胚胎摧毁的技术来生成胚胎干细胞株。这样得到的干细胞就称为iPS细胞。这一发现立刻引起了轰动，当年分别被《自然》和《科学》杂志评为年度第一和第二大科学进展。
达到“黄金标准”
此后，国际上关于iPS细胞的研究可谓日新月异，迅速成为干细胞科学中最热门的一个领域。
2008年4月，美国科学家报告说，他们将鼠皮肤细胞转化成iPS细胞后，成功分化成心肌细胞、血管平滑肌细胞及造血细胞。
2009年2月，日本东京大学科学家宣布，成功利用人类皮肤细胞制成的iPS细胞培育出血小板，而且从技术上说用iPS细胞培育人类红细胞和白细胞都是可能的；紧接着，日本庆应大学科学家又宣布，成功用实验鼠的iPS细胞培育出鼠角膜上皮细胞。
2009年3月，英国和加拿大科学家发现了不借助病毒、安全将普通皮肤细胞转化为iPS细胞的方法；美国科学家则在《细胞》杂志上宣布，他们可以将iPS细胞中因转化需要而植入的有害基因移除，且保证由此获得的神经元细胞的基本功能不受影响。
但iPS细胞是否真正拥有胚胎干细胞那样的全能性？
高绍荣告诉《中国新闻周刊》，
检验iPS细胞是否具有全能性的“黄金标准”，就是看它们能否培育出活体小鼠。先前国际上的研究始终未能成功，用iPS细胞培育的小鼠胎儿均胎死腹中。
周琪小组通过对老鼠成纤维细胞基因的“重新编排”，共获得了37株iPS细胞。然后，把其中6株注入1500多个四倍体胚胎进行培育，进而植入一群代孕白鼠的子宫——不能发育成个体的四倍体囊胚扮演“温床”的角色，负责为iPS细胞提供适合的发育环境。最终，获得了27只活体小鼠。经鉴定，证实小鼠确系iPS细胞发育而成。
周琪给第一次培育成功的小鼠取名为“小小”。据周琪小组成员、上海交通大学研究员曾凡一介绍，这27只克隆鼠去年10月就已培育成功，但有些出生两天后就死亡了，还有一些存在身体异常。但她没有透露具体的死亡数量和到底是什么异常。
在存活的克隆鼠中，周琪等人让其中12只进行配对，繁殖出数百只健康的后代。现在，第三代小鼠的数量也已超过100只。
高绍荣的研究小组用基本相同的技术也成功培育出两只克隆鼠，但其中一只死亡。目前，他们正设法对另一只实验鼠进行配对，以培育第二代小鼠。“让这些小鼠进行繁殖是进一步证明其具有正常的繁殖能力。”
《科学》杂志网站评价说，这是世界上第一次获得完全由iPS细胞制备的活体小鼠，它们具有正常的生殖和繁育能力，这有力地证明了iPS细胞具有真正的全能性。
上海干细胞研究所副所长韩伟教授说，用国际通行的“黄金标准”证明iPS细胞的全能性，是一项极其复杂、难度很高的工作。“要知道，用成体细胞育出活小鼠的成功率很低，而科学家尚未找到其中的诀窍。今天，中国科学家做成了国外科学家没有做成的事，无疑代表着世界一流水平。”
是弥补而非恶化
中国科学家的成功在赢得尊敬的同时，也招来了一些争议。一些西方学者认为，这可能会带来新的伦理挑战。
美国马萨诸塞州伍斯特细胞高级技术研究所罗伯特·兰扎博士认为，虽然这与传统的克隆技术不同，但结果并没有两样：都是创造出与供体动物遗传特性完全一样的副本。“我们现在有了用皮肤创造iPS细胞的技术，并且它们确实能够创造出活的有机体，这很可怕。”
一些人甚至认为，这项技术将让克隆人变得更加容易。
美国马萨诸塞州的一家科技公司的干细胞科学家兰萨说，从生物学的角度，如果在人类胚胎中注入改造过的人类细胞，肯定会创造出克隆人。“你只需要某个人的皮肤细胞就能造出人类婴儿。”
曾凡一说，“把iPS细胞用于人类繁殖是不道德的。科学要遵守道德界限，这很重要。”她还表示，他们的研究“决不是要朝那个方向迈出第一步”。
更多的人还是对中国科学家这项研究给予了肯定。美国资深伦理学家斯密斯说：“每个人都应该为这项巨大的科学成就鼓掌，这将弥合我们在人类生命重要性和意义上的道德分歧，而非恶化。”
“我们的工作正是为了消除伦理争端，因为我们可以不再用胚胎。”高绍荣说。
作者：
2009-8-13