Literature
Home医药经济生物技术技术要闻

再生医学

来源:《科学世界》
摘要:把专能细胞初始化无需卵子,也不用克隆技术,就能得到所需要的细胞以重建失去的器官为目的再生医学传出爆炸性新闻:在老鼠实验中,由皮肤细胞得到了能够分化形成任何组织或器官的“万能细胞”。利用这一技术,有可能使用患者自己的体细胞,按照需要制造出神经或肌肉等细胞。近年来,常能听到“再生医学”这个名词,顾名思......

点击显示 收起

  把专能细胞初始化



  无需卵子,也不用克隆技术,就能得到所需要的细胞

  以重建失去的器官为目的再生医学传出爆炸性新闻:在老鼠实验中,由皮肤细胞得到了能够分化形成任何组织或器官的“万能细胞”。利用这一技术,有可能使用患者自己的体细胞,按照需要制造出神经或肌肉等细胞。

  新成果跨出了迈向这一目标的第一步。

  近年来,常能听到“再生医学”这个名词,顾名思义,其治疗手段是在患者因病或者因遭遇事故失去人体的某种功能时,设法再生出具有那种功能的组织或器官。安装人工器官和器官移植是与此类似的治疗,也能够部分地恢复功能。但是,制造出完全具有人体器官功能的人工器官是一件极其困难的事情,而器官移植则又存在着供体不足、发生排斥反应等难题。于是,人们把克服人工器官和器官移植缺点的希望寄托于再生医学,即设法使患者重新长出失去的组织或器官。人们对这一领域的研究一直十分关心,对其今后的发展抱有极大的期望。

  在这以前,提起再生医学,就要谈到“ES细胞”或者“克隆ES细胞”。许多读者大概都听说过韩国一位研究人员的论文造假事件,该论文伪造的就是“人体克隆ES细胞”制造成功的虚假成果。

  最近又出现了一个新的再生医学关键词,即“iPS细胞”。这个关键词联系到一项首次在老鼠身上完成的实验,该实验向我们展示了一种不同于ES细胞或克隆ES细胞的新的再生医学治疗方法的前景。此项研究成果于2006年8月10日发布在美国的科学期刊《细胞》(Cell)的网络版上。世界各地都有研究人员竞相研究这一课题,率先取得突破的是日本京都大学再生医学科学研究所,由山中伸弥教授和高桥利特助手等人所组成的一个研究小组。那么,新诞生的这种iPS细胞与ES细胞和克隆ES细胞有什么不同呢?



  ES细胞的万能特性和巨大的增殖能力

  我们先来看什么是ES细胞。ES细胞是自然界并不存在的一种人工细胞,它的全称“Embryonic  Stem  Cell”(胚胎干细胞)就已经暗示,它是由胚胎制造出来的。实际上,ES细胞是取出胚胎(细胞分裂到一定程度的受精卵)细胞加以培养而成的。

  ES细胞的最大特点是它的“万能”性,也就是说,它是一种万能细胞,能够“变化”为任何一种细胞,它的这种能够变化的特性叫做“分化多能性”。自然界存在的万能细胞只有受精卵,受精卵从单个细胞开始分裂,结果分化为身体所有组织的细胞。成人体内的各种细胞虽然也可以分裂,一般说来却不会发生分化。例如,皮肤的细胞发生分裂,只能够形成皮肤细胞;神经的细胞也只能分裂成神经细胞。个体内有一部分细胞虽然也具有一定的分化能力,但是它们终究不是万能细胞。

  ES细胞的另一个特点是它巨大的“增殖能力”。一般的细胞也会不断分裂,但是分裂到一定程度便会停止增殖,然而ES细胞却几乎能够无限制地进行分裂。

  ES细胞具有这种万能特性,不难想到,有可能用它来根据需要制造出人体的组织细胞甚至器官,再把如此得到的组织细胞或者器官移植到患者的体内,就能够恢复患者失去的功能。这种治疗方法是再生医学主要的研究课题之一,目前,人体的ES细胞业已培育成功,有关的研究工作仍然在继续进行之中。



  克服排斥反应的克隆ES细胞

  克隆ES细胞是ES细胞和克隆技术相结合的产物。ES细胞虽然有分化成所有其他种类细胞的潜能,但是,把如此得到的细胞移植到患者体内会发生排斥反应。这是因为,用来制造ES细胞的原来的胚胎所携带的遗传信息与患者的遗传信息并不相同。解决这个难题的出路,就是应用克隆技术。

  制造克隆ES细胞的方法与制造ES细胞不同,利用的不是胚胎,而是没有受精的卵子。先将一个卵细胞摘除细胞核,然后再把从患者体细胞取出的细胞核移植到这个除去了细胞核的卵细胞内。然后,对这个置换了细胞核的卵细胞施加电刺激,不久,这个卵细胞便开始分裂,逐渐成长为胚胎。这样得到的胚胎是与患者具有同样遗传信息的“克隆胚胎”,利用这种胚胎制成的ES细胞就是克隆ES细胞。把由克隆ES细胞制得的细胞、组织或者器官移植到患者体内,自然不会发生排斥反应。

  不过,制造克隆ES细胞在技术上极其困难。制造老鼠的克隆ES细胞已属不易,而制造人的克隆ES细胞就更是难上加难。例如那个谎称自己成功制造出人体克隆ES细胞论文的研究者,经后来的调查表明,他总共使用了多达2000多个卵子,最后仍然没有成功。

  此外,制造ES细胞或者克隆ES细胞还不得不涉及敏感的伦理问题。不少人从伦理角度强烈反对这种方法,他们认为,无论制造ES细胞还是制造克隆ES细胞,都是在“伤害”作为“生命萌芽”的卵子。



  理想的万能细胞

  那么,能否找到一种更好的细胞,它具有ES细胞或者克隆ES细胞的优点,却没它们的缺点呢?也就是说,这种细胞应该具有分化的多能性和巨大的增殖能力,而且移植到患者体内不会发生排斥反应。同时,制造技术不应该太难,也没有伦理方面的问题。
作者:
医学百科App—中西医基础知识学习工具
  • 相关内容
  • 近期更新
  • 热文榜
  • 医学百科App—健康测试工具