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规避伦理问题的干细胞

核心提示: 2012年,京都大学一个研究小组发表文章说,他们首次利用iPS细胞成功培育出实验鼠的卵子,并使其受精,诞生出健康的小鼠。该研究小组还曾于2011年8月成功“人造”实验鼠精子。从理论上说,“人造生命”已成为可能。

  【中国生物产业网www.cnbioindustry.cn】2012年12月3日讯  2012年,京都大学一个研究小组发表文章说,他们首次利用iPS细胞成功培育出实验鼠的卵子,并使其受精,诞生出健康的小鼠。该研究小组还曾于2011年8月成功“人造”实验鼠精子。从理论上说,“人造生命”已成为可能。

  2012年的诺贝尔医学/生理学奖授予了开发出诱导多功能干细胞(iPS细胞)的日本京都大学教授山中伸弥和英国剑桥大学名誉教授约翰·戈登。令二人获奖的iPS细胞,为再生医疗做出了巨大贡献,理论上使“人造生命”成为可能,不过也有研究者认为,iPS细胞拥有发育成各种细胞的能力,这其中,当然也存在发育成癌细胞的危险。

  规避伦理问题的干细胞 

  山中伸弥1962年生于大阪府东大阪市,毕业于神户大学,现在担任京都大学iPS细胞研究所所长。

  1987年山中从神户大学医学部毕业后,到国立大阪医院整形外科担任临床研究医生。由于学生时代练习柔道和橄榄球时曾骨折十多次,所以他选择了整形外科。不过其他医生20分钟的手术他要做两个小时,给患者打点滴也经常失败,这令他感到这个工作不适合自己。后来,他看到重症风湿病患者全身关节变性,深受震惊,于是立志成为研究人员。

  1989年,山中进入大阪市立大学研究生院,并于1993年3月获得博士学位。为了获得博士学位,他废寝忘食,工作量相当于别人的三倍。当年4月,他作为博士研究员进入加利福尼亚大学旧金山分校格莱斯顿研究所,开始了iPS细胞研究。

  iPS细胞是动物体细胞经过诱导因子处理后转化而成的干细胞,具有和胚胎干细胞类似的功能,可以发育成组织和器官。2006年8月,山中伸弥在世界著名学术杂志《细胞》上率先发表了诱导多能干细胞的研究,该研究利用小鼠培育出了受精卵那样的具有多种功能的iPS细胞。

  2007年11月,山中率领的研究小组通过向人体皮肤细胞中植入4个经过重新编码的基因,成功利用人类皮肤细胞制作出了iPS细胞,使皮肤细胞具有了类似胚胎干细胞的功能。此项技术不仅为发展再生医疗开创了道路,也对整个医学研究的发展做出巨大贡献。

  过去,人们将胚胎干细胞(ES细胞)培育成心脏和神经等细胞后进行移植时,人体也会将其视为异物而发生排异反应。但iPS细胞是患者自身的细胞制作的,所以很可能不会产生类似问题。由于ES细胞是破坏受精卵后制作的,所以一直以来被认为存在伦理问题,现在,有了iPS细胞,干细胞研究就会避开伦理问题。种种因素加在一起,使得山中伸弥在开发出iPS细胞6年后就获得了诺贝尔奖。

  “人造生命”理论上可行

  2011年7月13日,京都大学宣布,山中伸弥开发的诱导多功能干细胞(iPS细胞)培养技术在欧洲获得专利,成为日本相关技术在欧洲获得的首个专利。媒体认为,此举使日本在再生医疗领域取得了领先地位。同年8月11日,京都大学在美国也申请了专利,有效期为20年。目前,京都大学的诱导多功能干细胞培养技术在南非和俄罗斯等国也获得了专利。

  iPS细胞开发出来后,日本研究人员利用其取得了一系列研究成果。东京大学、庆应艺塾大学等研究机构纷纷借此掌握了制造血小板、色素细胞、血干细胞、人类肝脏等先进的技术,为人类早日克服白癜风、白化病、白血病、帕金森病、肝功能不全等顽疾迈出了坚实的一步。

  更加振奋人心的是,2012年10月5日,京都大学一个研究小组在美国《科学》杂志上发表文章说,他们首次利用iPS细胞成功培育出实验鼠的卵子,并使其受精,诞生出健康的小鼠。该研究小组还曾于2011年8月成功“人造”实验鼠精子。因此,从理论上说,“人造生命”已成为可能。

  存在发育成癌细胞的危险

  iPS细胞具有很多优势,但也有比较明显的缺陷。

  首先是分化发育能力低于胚胎干细胞。2010年4月,由日本国立成育医疗研究中心、东京农业大学和美国哈佛大学的研究人员组成的研究小组在利用老鼠进行的实验中发现,iPS细胞与胚胎干细胞相比,分化发育成全身各类细胞的能力较低。

  国立成育医疗研究中心研究员阿久津英宪指出,人们一直期待让人的iPS细胞发育成神经和心肌,然后移植到患者的患处,实现再生医疗,但人体的iPS细胞也可能存在与老鼠iPS细胞一样的问题。

  日本九州大学冈田诚司率领的研究小组前不久在英国《自然·通讯》杂志网络版上发表研究报告说,移植后的神经干细胞能否顺利分化,与移植部位的具体环境有关,有时环境不利甚至会导致细胞分化完全被遏制。冈田诚司认为,对细胞来说,“如果被移植到过于严酷的环境中,细胞为了保护自己,分化就受到了遏制”。研究小组认为,这一研究结果将使人们更深入了解干细胞移植。

  此外,iPS细胞更为致命的缺陷是,它拥有发育成各种细胞的能力,但也存在发育成癌细胞的危险,特别是利用人体细胞中的纤维原细胞制作的iPS细胞,被认为具有高癌化危险。

  不过,2010年7月8日庆应义塾大学和京都大学研究人员在美国《国家科学院学报》上发表报告说,利用老鼠胎儿皮肤细胞制造的iPS细胞在移植半年后也没有发育成癌细胞,因此这种iPS细胞是安全的。

  也有研究人员说,如果能更深入地了解iPS细胞的癌变过程及其发展成的癌细胞的特点,将有助于预防和治疗癌症。

  配文:伴随而来的虚假风波

  比起山中伸弥获诺贝尔奖引起的轰动,最近一名叫森口尚史的学者关于iPS细胞造假的新闻大有掩其风头之势。

  森口尚史是东京大学医学部附属医院特任研究员。10月11日,日本《读卖新闻》在头版大幅报道说:“10日获悉,森口尚史作为iPS细胞的世界首例临床应用的使用者,实施了心肌移植手术。”

  《读卖新闻》当天的晚版也刊登了对森口尚史的采访,他表示将在纽约举行的国际会议和科学杂志上公布移植方法。

  但是,对于报道内容,日本国内外研究人员都表示怀疑。此后,主持国际学术会议的纽约干细胞基金会也表示,“森口尚史的宣传画有疑义”,并从会场撤去了关于研究内容的宣传画。10月12日,《自然》杂志也对森口尚史的研究表示了疑义。

  10月13日,最初报道森口尚史的《读卖新闻》发表致歉信并指出:“森口尚史的说明是虚伪的。据此的一系列报道是误报。”在《读卖新闻》之后,共同社、日本电视台广播网、《产经新闻》等也承认是误报,并表示道歉。

  当天,森口尚史也在记者会上宣布自己“最终没控制住,说了谎。”他承认以前的说法大部分是虚假的,对于在哪家医院和由谁实施的手术,他表示:“一起研究的人员让我‘不要说’。”

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编辑:Cassie.D

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