| 用正常的体细胞重新培育成各种分化细胞
September 3, 2003 OurSci News Staff ◇柯南
干细胞
〖北京〗你也许听说过这样的故事：需要进行器官移植的患者长时间找不到合适的供体；或者像帕金森氏症、糖尿病这样的迄今为止尚无特效疗法的疾病，患者只能忍受长期的痛苦。如果能利用患者正常的体细胞培育出各种各样的分化细胞类型，然后重新植入患者体内——这样可以避免遭到患者免疫系统的排斥——那么这些让患者和医生都感到头疼的疾病就有可能被治好。
但是问题的关键在于，如何让一种体细胞重新变成另一种？最近，上海第二医科大学的一个研究组把人类体细胞与兔去核卵母细胞进行融合，从中得到了胚胎干细胞，这一成果可能为相关的研究提供一条新的道路。
重新编程
“干细胞”是近年来频繁出现在科学界和大众媒体上的一个词，它是指那些有能力分化成各种特殊细胞类型的细胞。一般而言，尽管各种体细胞——比如肝细胞、神经细胞——最初都是由胚胎细胞发育而来，但是前者不具有再发育成其他类型体细胞的能力。
然而，如果能够消除这些体细胞的“记忆”，那么它们就有可能恢复到胚胎细胞的状态——科学家称之为把细胞“重编程”。把通过“重编程”得到的干细胞在不同的环境条件下进行培养，就能得到各种分化细胞。人们通常把这种利用体细胞制造胚胎干细胞，分化后再移植回人体的技术称作“治疗性克隆”。
在这个月出版的《细胞研究》杂志上，上海第二医科大学的盛慧珍教授领导的研究组报告了他们通过融合人—兔细胞从而得到人类胚胎干细胞的研究成果。《细胞研究》是中科院下属的上海生命科学院主办的一份同行评议的双月刊杂志。
“假如‘治疗性克隆’这条路走通，它可以为胚胎干细胞应用于临床解决免疫排斥问题，”盛教授在给笔者的一份传真里解释说，“通过这条途径获得的胚胎干细胞应和病人的基因型是一致的。这样的干细胞及其子代细胞将来用于临床，植回病人，会被病人的免疫系统识别为‘自我’细胞而不受排斥。因为这个特点，这种细胞有可能被广泛应用。”
盛教授的研究组使用的体细胞来自一位５岁男孩和两位成年男性的包皮细胞，以及一位６０岁女性的面部细胞。实验的另一半细胞则是新西兰兔的卵母细胞。他们把体细胞的细胞核放入去核的兔卵母细胞，让融合后的细胞发育到胚泡阶段，从而得到了胚胎干细胞。
此前，科学家只是在除人以外的其他物种中实现了这种“重编程”。在接受《自然》杂志采访的时候，英国国家医学研究院（National Institute for Medical Research）的细胞生物学家洛弗尔—巴吉说：“这是第一份令人信服的显示出人类（的体细胞）也能够重新编程的论文。”
干细胞
人与兔
选择不同物种的细胞进行融合，有它独特的优点。“采用非人类卵母细胞作为‘容器’材料的原因在于人类卵母细胞更难采集，”《科学》杂志负责生物学部分的高级编辑海因斯（Pamela Hines）在一封电子邮件里告诉笔者，“人类的卵母细胞在数量上很少，并且采集它们需要对捐献者的医学干预。人类卵母细胞捐献还存在伦理上的选择：捐献者允许她的卵母细胞怎么样被使用？而来自诸如兔子这样动物的卵母细胞更容易获得，并且捐献者的伦理选择并不复杂。”
然而，把不同物种的细胞融合在一起，也不可避免地会招致争议。一些过分简化的说法常常会把“治疗性克隆”变成“克隆”，然后就是“克隆人”，再加上人—兔的细胞融合，于是就有可能使一些人产生“半人半兔克隆人”的恐慌。 在盛教授看来，这样的一种恐慌在科学上很难站住脚。“将人体细胞与核动物卵母细胞融合，这样形成的胚胎，其染色体全部是人的，“盛教授解释说，“去核动物卵母细胞主要是提供了一套因子，可以对人体细胞核进入重编程后，这套因子及卵母细胞携带的其他绝大多数蛋白和RNA在后面的胚胎发育过程中都被降解了。因此，最后带入胚胎干细胞的主要卵母细胞成份只有线粒体DNA了。”线粒体是细胞的“动力工厂”，存在于细胞质之中。
“因为线粒体DNA并不编码与‘人’特征的任何蛋白质。因此在伦理上应不会有太大争议，”盛教授进一步解释道。
两年前，广东中山医科大学的陈系古教授曾宣布，他把人类皮肤细胞核移植到家兔卵母细胞中，并成功克隆出１００多个人类胚胎。这一研究引起了社会上的争论。据文汇报报道，当时国家人类基因组南方研究中心伦理委员会的沈铭贤研究员“将这一消息称为是对生命伦理的‘突袭’”， “正在起草的《人类胚胎干细胞研究伦理指导大纲》（建议稿），其中第14条明确写着‘反对人体－动物细胞融合术，禁止将人的体细胞与动物的卵细胞质结合的实验’”。
但是这份建议稿并非铁板一块，后来得到上海市政府认可的大纲显然更加积极：它允许出于研究目的而进行的人体—动物细胞融合实验。盛教授介绍说：“整个基因组南方中心伦理管理委员会在制订干细胞研究伦理条例时将（前面所说的）这些因素已考虑进去了。我们的研究是在该管理条例的指定下进行的。” 文汇报的一篇报道也印证了这一说法：国家人类基因组南方研究中心伦理、法律和社会问题研究部顾问组组长陈仁彪教授对论文作了仔细审阅，认为未发现有违背现有伦理准则之处。
同行之间
尽管在伦理问题上面临的争议较小，盛教授的研究也并非一帆风顺。这项研究工作是从1999年开始的，研究工作一直对媒体保持了低调，最早的新闻报道大概来自去年3月6日的《华尔街日报》。不过，两年前关于这项研究的论文手稿就已经在科学界流传，直到这个月，论文才得以公开发表。“其实对我们的研究结果，国际上已‘怀疑’、‘争议’了两年，”盛教授告诉笔者。在接受《自然》杂志采访的时候，盛教授承认，“并且可能还需更长的时间才能让人们接受这项工作。但是科学界有权利质疑这项工作的细节，我们也有责任回答他们。”
麻省理工学院怀特黑德研究所的生物学家戴利（George Daley）认为，“如果这篇论文能够被其他人重复，那么它是吸引人并且有价值的。”但是目前还没有其他科学家重复验证盛教授的成果。美国先进细胞技术公司（ACT）的兰扎（Robert Lanza）博士在接受合众国际社采访时认为，这项研究“听上去似乎太好了，而不像真的。”兰扎所在的ACT公司曾经尝试用类似的方法取得灵长类动物的干细胞，但是都没有成功。
海因斯认为，盛教授的这项工作（为生物学）“带来了好几项挑战：人与其他动物的杂交细胞有什么治疗用途？我们能从（融合后的细胞的）细胞核与细胞质的相互作用中知道什么？这些杂交细胞能够帮助我们理解细胞核与线粒体的相互作用吗？”
哈佛大学的细胞生物学家麦尔登（Doug Melton）在接受《自然》采访的时候表示，他相信实验产生的干细胞确实有能力分化出各种细胞，但是他对细胞的稳定性尚存疑问：“细胞能在培养皿里生长多长时间，还不太清楚。”不过，他对论文终于能够公开发表感到高兴，认为“这将鼓励其他人去尝试”。
“关于人核移植胚胎干细胞的分析尚未达到国际规定的全部指标，因此有怀疑和保留是非常自然的，”当被问及她对其他科学家的评论有何感想的时候，盛教授回答说，“但科学是基于事实的。这项研究的意义不在于现在人们怎么想和怎么评价。随着时间的推移，只要拿出实验依据来，人们自然会接受和承认的。”
笔者未能取得更多专家对盛教授的成果的评论，但是从接触到的信息来看，其他科学家的态度比较谨慎。“这些实验结果被科学界的其他人重复验证，这十分重要”， 海因斯说，“当结果被其他人重复出来并且尝试改变一些实验参数，我们就能够更好的理解通过这样一种杂交到底产生了什么种类的细胞。”
References:
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发表于 2004-12-1 18:15
