來源:人民日報(bào) 時(shí)間:2013-07-12 08:23:36 熱度:1053
器官功能喪失可以恢復(fù),壞了可以更換
本報(bào)記者 吳月輝
張芳曼制圖
您聽說過“息壤”的上古神話嗎?
傳說堯時(shí)代,大禹的父親鯀受命治理天下的洪水,但效果不甚理想。有天他從天帝那里偷了一件寶貝以湮滅洪水,結(jié)果天帝派祝融去殺鯀。死之前,鯀把腹部剖開,生出了大禹。于是,大禹就拿著這件寶貝繼續(xù)治水。這個(gè)寶貝就是“息壤”,一種可以自己生長、永不耗減的土壤。
其實(shí)在我們每個(gè)人的體內(nèi),也有類似于“息壤”的東西——干細(xì)胞。它的存在和發(fā)現(xiàn),有望讓人類“長生不老”的終極夢想靠近現(xiàn)實(shí)。
“當(dāng)然,萬物有生必有死,絕對的長生不老是不可能實(shí)現(xiàn)的,但以現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的水平快速發(fā)展,讓大家活得更長、活得更好還是有可能的。比如,要是一個(gè)人身體的某個(gè)器官壞了,我們就給他換一個(gè),再壞了再換。”中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院院長裴端卿說。
那么,怎樣才能做到器官壞一個(gè)就換一個(gè)呢?
“關(guān)鍵是如何造新的器官?!?裴端卿說,“干細(xì)胞在這里起到了決定性作用?!?br />
身體內(nèi)就有“息壤”
干細(xì)胞在發(fā)育過程中處于原始階段,具有自我更新和分化能力
究竟什么是干細(xì)胞?專家指出,簡而言之,干細(xì)胞就是一類會“變”的細(xì)胞。
首先,它有自我更新能力,可以在動物胚胎和組織中一直分裂并保持原本的未分化狀態(tài)。其次,它具有分化的能力,也就是“變”的能力,在不同的培養(yǎng)條件下,它可以變成不同種類、具有不同功能的細(xì)胞。再次,它是一類在細(xì)胞發(fā)育過程中處于較原始階段的、尚未充分分化的、尚不成熟的細(xì)胞。
“以血細(xì)胞為例,如果把血細(xì)胞的產(chǎn)生比作一棵枝繁葉茂的大樹,那造血干細(xì)胞則是大樹的樹干,而其它紅細(xì)胞、白細(xì)胞等各種血細(xì)胞則是在樹干上生發(fā)出來的枝葉?!敝袊茖W(xué)院動物研究所副所長周琪說。
和造血干細(xì)胞類似,我們身體的各種組織器官中幾乎都蘊(yùn)含著干細(xì)胞,如神經(jīng)干細(xì)胞、胰島干細(xì)胞、生殖干細(xì)胞、間充質(zhì)干細(xì)胞等,這些干細(xì)胞因?yàn)橹荒芟蛱囟愋偷募?xì)胞進(jìn)一步分化,被稱為成體干細(xì)胞。
既然成體干細(xì)胞可以被比作大樹的樹干,那大樹的樹根又是什么呢?
“應(yīng)該是胚胎,胚胎除了可以發(fā)育成身體的各個(gè)部分,還可以從胚胎中獲得一類特殊的細(xì)胞——胚胎干細(xì)胞?!敝茜鬟M(jìn)一步解釋說:“胚胎干細(xì)胞一方面可以保持無限的自我更新的特性,一方面在一定的條件下可以分化為體內(nèi)的各種組織細(xì)胞類型,一直被認(rèn)為是最具臨床應(yīng)用價(jià)值的‘萬能細(xì)胞’?!?br />
干細(xì)胞是個(gè)大家族,它根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)可以分為好多類,上述成體干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞只是根據(jù)干細(xì)胞的來源標(biāo)準(zhǔn)分類的。根據(jù)它的發(fā)育等級和分化能力,還可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞。
可促進(jìn)組織或器官再生
用于細(xì)胞移植治療
干細(xì)胞可促成全新的治療手段或“藥物”,對提高人類的生活質(zhì)量具有重大意義
“就像孫悟空一樣,干細(xì)胞本領(lǐng)很強(qiáng),所以被認(rèn)為非常有用,可以用于醫(yī)學(xué)和基礎(chǔ)研究的很多領(lǐng)域。不過最具有想象空間的,還是再生醫(yī)學(xué)。就是以干細(xì)胞為‘種子’,利用其超強(qiáng)的分化、更新和修復(fù)能力,培育出新的器官組織等,替換被損傷的、自身病變或衰老的?!?裴端卿說。
長期以來,臨床上很多疾病如糖尿病、心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病和癌癥等,沒有明確的治愈方法,而這些重大疾病的發(fā)病率卻不斷增加,使現(xiàn)有的以藥物和手術(shù)為主體的醫(yī)療手段面臨巨大挑戰(zhàn)。目前,以干細(xì)胞技術(shù)為核心的再生醫(yī)學(xué)已成為大勢所趨。
最早的干細(xì)胞治療始于骨髓移植。早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)開始了實(shí)驗(yàn)性治療;到70年代,異體骨髓移植已經(jīng)在治療血液系統(tǒng)疾病中得到了廣泛應(yīng)用。但是因?yàn)榕湫筒灰?,骨髓資源稀缺,真正能夠得到救助的病人還是少數(shù)。20世紀(jì)80年代,開始出現(xiàn)了自體造血干細(xì)胞的移植的研究,雖然其復(fù)發(fā)率較異體移植要高一點(diǎn),但不存在配型和骨髓來源問題,所以得到了廣泛的應(yīng)用。自體骨髓造血干細(xì)胞移植不僅可以用于治療白血病,還可以用于淋巴瘤和某些實(shí)體瘤的治療。
“干細(xì)胞移植治療、基于干細(xì)胞的藥物篩選和疾病發(fā)病機(jī)制的進(jìn)一步探討和研究,將推動再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展,在臨床上形成全新的治療手段或‘藥物’,對治療現(xiàn)有手段無法根治的疾病、提高人類的生活質(zhì)量、延長人類壽命具有重大意義?!敝茜鹘榻B。
“也許將來可以直接向帕金森病患者的腦中移植干細(xì)胞分化來的多巴胺能神經(jīng)細(xì)胞來治愈帕金森病,可以將干細(xì)胞經(jīng)三維重建獲得的心臟移植給嚴(yán)重心臟病患者,使其得以延長壽命?!彼f。
未來研發(fā)有四大趨勢
目前真正成熟并能夠大規(guī)模用于疾病治療的只有造血干細(xì)胞移植技術(shù),其余均處于研究階段
2006年,日本科學(xué)家首次將小鼠成纖維細(xì)胞在4個(gè)特定的外源基因作用下,使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂泻团咛ジ杉?xì)胞功能類似的多能性干細(xì)胞,被稱為誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(ips細(xì)胞)。
“借鑒誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞的獲得方式,在體外或體內(nèi)將某種成熟不再分化的細(xì)胞在外源因子的誘導(dǎo)下,直接轉(zhuǎn)變成所需的功能性細(xì)胞?!迸岫饲湔J(rèn)為,“它不僅能避免使用胚胎或卵母細(xì)胞來獲得干細(xì)胞所帶來的倫理問題,還為體外制備病人特異多能干細(xì)胞提供了一條較理性化的新途徑。這一新途徑讓人們看到了利用病人自己的多能干細(xì)胞來治療自己疾病的希望?!?br />
周琪進(jìn)一步解釋說:“這一研究成果在干細(xì)胞領(lǐng)域具有里程碑式的意義。研究已經(jīng)證明從人皮膚、尿液、血液等組織中都能分離出細(xì)胞,并在一定條件下可以轉(zhuǎn)變?yōu)楹团咛ジ杉?xì)胞類似的、具有分化成各種細(xì)胞能力的ips細(xì)胞,這種病人特異的ips細(xì)胞可以實(shí)現(xiàn)自體細(xì)胞或器官移植,具有巨大的醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景。目前,世界少數(shù)實(shí)驗(yàn)室已宣稱申請了將ips細(xì)胞應(yīng)用于視網(wǎng)膜黃斑變性和髓鞘障礙性疾病等病種的臨床治療中?!?br />
對于干細(xì)胞技術(shù)的未來發(fā)展前景,裴端卿表示很難預(yù)測。但可以肯定的是,按照現(xiàn)有的發(fā)展情況,他認(rèn)為干細(xì)胞技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用可能表現(xiàn)出如下趨勢:
第一,誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(ips)技術(shù)仍然是未來干細(xì)胞技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。由于該方法能理性化改變細(xì)胞命運(yùn), 進(jìn)一步優(yōu)化和創(chuàng)新的空間較大。其中,表觀遺傳學(xué)研究成果將有助于推動這一輪發(fā)展。
第二,由于ips細(xì)胞存在成瘤的安全隱患,開發(fā)出能消除該類隱患的其他技術(shù)仍然是未來干細(xì)胞技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一,包括直接誘導(dǎo)出組織與器官特異性干細(xì)胞,例如神經(jīng)干細(xì)胞的技術(shù)等。
第三,動物模型是未來干細(xì)胞研究的重 要內(nèi)容。通過動物模型建立,為再生醫(yī)學(xué)治療的安全性和有效性提供可靠的依據(jù)。以再生能力很強(qiáng)的動物為模型了解再生過程,并探索如何給予特定條件以促進(jìn)再生,也是未來干細(xì)胞研究重要發(fā)展方向。
第四,未來與干細(xì)胞技術(shù)相關(guān)的再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展將需要長期的、大規(guī)模的資金投入。預(yù)計(jì)到2050年,一些可移植細(xì)胞、組織和器官有望通過干細(xì)胞工程技術(shù)產(chǎn)生。
我國的干細(xì)胞研究雖然起步較晚,但發(fā)展很快,目前已處于國際先進(jìn)水平。
但專家提醒說,雖然干細(xì)胞的應(yīng)用前景非常美妙,但真正能應(yīng)用于臨床還需要一個(gè)過程。
值得注意的是,由于相關(guān)法律法規(guī)不健全,在巨大的經(jīng)濟(jì)效益驅(qū)使下,近些年我國出現(xiàn)了多家干細(xì)胞治療中心在沒有任何國家認(rèn)證的情況下,大肆開展干細(xì)胞治療。
“某些未經(jīng)認(rèn)證、批準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)與科技公司合作,鼓吹能利用從未明確研究和報(bào)道的干細(xì)胞技術(shù),治療腦癱、腦梗、肌萎縮性側(cè)索硬化癥等十余種疾病類型。這不僅欺騙了許多國內(nèi)患者,還吸引了不少外國患者專程來中國進(jìn)行干細(xì)胞治療,在國際上產(chǎn)生了很壞的影響?!敝茜髡f。
他提醒,目前真正成熟并能夠大規(guī)模用于疾病治療的只有造血干細(xì)胞移植技術(shù),其余均處于研究階段,希望公眾不要上當(dāng)受騙。同時(shí),針對這種現(xiàn)象,我國已經(jīng)出臺相應(yīng)的法律、法規(guī)來規(guī)范干細(xì)胞治療的標(biāo)準(zhǔn),干細(xì)胞治療的亂象已日漸得到有效的遏制。
(責(zé)任編輯:秋彤)
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