成体干细胞研究的突破与希望

新成果：利用人成体细胞制出类胚胎干细胞　　11月20日，美国和日本的两个科学小组同时宣布，它们成功地将人体成体性的皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的干细胞（逆转化胚胎干细胞）。这一成果有望使胚胎干细胞研究避开一直以来面临的伦理争议，从而大大推动与干细胞有关的疾病疗法研究。实现基因重组的细胞分别来自一位36岁妇女的表皮和一位69岁男性的结缔组织。研究人员表示，利用该技术，大约每5000个细胞就能制造一个诱导性多潜能细胞（iPC）的细胞系。而另一个研究小组则利用了胎儿皮肤细胞以及一个新生儿的包皮细胞。与前者相比，这项研究需要1万个细胞才能分离出一个iPC细胞系，但对实验而言已经足够了。　　点评：如果上述操作程序重复性非常好，将来又能够规避重组基因载体病毒和癌基因的致癌作用，它的分化也犹如胚胎干细胞一样可理想操控，就有可能获得某一个病人个体的“万能性细胞”，将来病人治疗上需要什么样的细胞，就可使用病人自己的iPC细胞系分化成所需的细胞和组织，用于自身疾病的细胞、组织甚至器官水平的治疗，也不存在对这种来源细胞的排斥反应。当前，未知因素还很多，人类和科学家们正在共同拭目以待这一奇迹是否能变为现实。　　“横向分化”是误区 曾经一度一些报道认为，在许多成体组织中有一些细胞可以在体外被某些细胞因子诱导分化，变为和原组织类型不同的成体干细胞，例如肌肉匀浆中诱导发生的造血干细胞、脂肪组织中诱导发生的神经干细胞等。其实，这些只是由于作者们当时尚缺乏对成体干细胞正确认知，错误地认为是某一类组织中成体干细胞发生“横向分化”的结果。　　原来在胚胎发育的每个阶段都有少部分干细胞中止参与胚胎发育，它们都转入GO静止期，既不增殖又不分化却仍然保持干细胞原有的基本特性。因此尽管胚胎不断发育成长，那些处于静止状态的成体干细胞却依然遗留在机体的各种组织中,且基本特征保持不变。在体外适当的细胞因子诱导刺激下，它们可以从GO期转入细胞周期而增殖，但仅能分化成某种组织的定向细胞，而事实上并未发生所谓横向分化。　　实际应用面临风险 在成体干细胞和胚胎干细胞之间，前者由于来源稀少，难以识别、分离和纯化，易老化和伦理性限制等，其工程化细胞移植在临床上应用无论是现实还是将来都可能会受到很大的限制。而胚胎干细胞（ESC）由于其具有全能性和高度的未分化性，可在体外无限扩增，又易于遗传操作，当前全球研究干细胞的重心都集中于此。　　同时，人们还发现成体干细胞具有潜在风险。美国佛州的研究小组进行了有关老鼠干细胞研究的比较实验，一组试验利用从成年老鼠骨髓中提取的干细胞；另一组利用从老鼠胚胎中提取的干细胞。研究人员对比两者，骨髓干细胞起初分化顺利，但最终并没有分化成原始细胞，却产生了奇怪的类似人体肿瘤内的细胞。另外苏格兰爱汀堡大学的科研小组对脑细胞进行分组实验也发现了类似的问题。　　研究者认为，如果有关人体干细胞试验出现这样的情况，从成年人体提取的干细胞，分化形成的新细胞或转化的组织将不适用于治疗疾病。随着临床应用研究的深入，无疑人们会越来越关注成体干细胞的生物安全性问题。而成体干细胞，及其子代细胞移植或动员脑组织内的干细胞也被认为是将来治疗神经退行性疾病的可能有效方法。　　可能回避伦理争论 看似拥有美好医学前景的胚胎干细胞却始终无法回避伦理争议，因而借助成体干细胞寻找合适的替代品就成了另一个新的科研热点。来自美国和日本的三个独立科研小组2007年6月报告说，对正常小鼠细胞进行基因重组改造，能够成功制造出“胚胎干细胞”。当时人们设想如果这一实验能够在人类身上试验成功，就将回避长期以来围绕人类胚胎使用问题的政治和伦理争论，因此被认为是干细胞研究领域的一项重大突破。　　科学界一直希望找到一种方法，能够不损坏胚胎提取干细胞或者找到胚胎干细胞的替代品，这次的实验就是一个有益的尝试。如果在人类身上也能取得成功，就不必再为治疗目的损坏人类胚胎，那么长期以来围绕这一问题的伦理争论和医学政策就将不存在了。 华中科技大学同济医学院附属同济医院教授张苏明