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干细胞治疗疑难病症的金钥匙
http://www.100md.com 2001年9月13日 科学时报
     ——访中国医学科学院协和医科大学基础医学研究所章静波研究员

    章静波,男,1961年毕业于上海第一医学院。1965年在中国医学科学院实验医学研究所研究生毕业。1976年和1989年先后在英国Imperial

    Research Fund和加拿大British Columbia Cancer Research

    Center从事细胞与分子生物学研究。现任中国医学科学院基础医学研究所细胞生物室主任、博士生导师,兼任中华医学会细胞生物学会副主任委员、《解剖学报》主编、《世界医学杂志》副主编。迄今出版专著30余部。

    干细胞生命科学的热点

    记者:近来干细胞成了人们议论的热点。请您简单介绍一下什么是干细胞?
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    章静波:干细胞的“干”译自英文“Stem”,意为“树”、“干”和“起源”。干细胞即起源细胞。按其功能,干细胞可分为全能干细胞和组织干细胞两种。前者能发育分化形成完整的机体,后者是一种或几种组织的起源细胞。人的胚胎干细胞可发育成人,因此是全能干细胞。克隆人或克隆动物便从胚胎干细胞着手。

    早在19世纪,发育生物学家已经清楚地知道当卵细胞接受精子后开始分裂,先是一分为二产生2个细胞(又称卵裂球),然后细胞数随之增加,直至16个甚至32个细胞,此时的胚胎基本上是一个实心的球体,称为桑椹胚。若将这些卵裂球一一拆开,分别植入到母体子宫中,则每个细胞均可发育成一个完整的胚胎。而这种可以发育成身体各个部分和器官的细胞就是胚胎干细胞。

    干细胞的用途很广,涉及医学的多个领域。干细胞及其相关生物技术的迅速发展得益于对干细胞功能的认识。目前科学家已能在体外鉴别、分离纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞、原始胚胎干细胞以及多种组织干细胞,并以干细胞为种子培育成功一些组织器官。干细胞及其衍生组织器官的临床广泛应用必将导致一次医学革命,产生一种全新的治疗技术,即再造正常的甚至年轻的组织器官。这种再造组织器官的新医疗技术将使任何人都能用上自己或他人的干细胞和干细胞衍生的新组织器官,来替代病变或衰老的组织器官。假如在年老时能使用上自己或他人婴幼儿或青年时期采集保存的干细胞及其衍生组织器官,那么人类长期追求的长生不老的幻想就有可能成为现实。
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    缺少干细胞似乎是人类再生难题的一个重要组成部分。人人都有一些终生与自己相伴的干细胞。但是,人的年纪越大,这种干细胞就越少。为了弥补干细胞的不足,一些科学家建议从胎儿或其他动物身上取出干细胞,培育干细胞用于医疗,目的是解决移植用的器官或组织来源不足、排斥反应等问题。

    干细胞有多大魔力

    记者:那么干细胞究竟有什么用途呢?

    章静波:联合早报8月13日报道:新加坡国立大学医院和中央医院通过脐带血干细胞移植手术,根治了一名因遗传而患上严重地中海贫血症的男童。这是世界上第一起以非亲属的脐带血干细胞进行移植,而使患者痊愈的创举。获得新生的是来自马来西亚沙巴州的胡智善。5岁半的胡智善接受了移植脐带血干细胞,捐献脐带血给他的是一名在中央医院出世的华族男婴。国大医院和中央医院召开联合记者会,宣布这个手术成功。医生说,脐带血干细胞移植手术的过程其实很简单,就像是给病人输血一样。而由于脐带血干细胞独有的特性,使到以脐带血干细胞进行移植,比传统上利用骨髓来移植更有效。胡智善手术后的血液检查显示,他体内已经能正常地自行制造红血球,他显然已经痊愈。
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    据有关资料统计,中国白血病患者每年死亡人数约为4万多人。造血干细胞移植已成为治疗白血病、各种恶性肿瘤放化疗后引起的造血和免疫系统功能障碍等疾病的重要手段。世界上许多发达国家和地区已把此项技术作为一项有效的先进医疗技术应用于临床以挽救病人生命。

    瘫痪通常是因为中枢神经细胞被破坏,这些细胞一直被认为是体内最难再生的。而神经干细胞则与之不同,它具有分裂增殖和多样分化性的特点。所以,通过细胞移植技术,用神经干细胞替代被破坏的神经细胞,就有望使瘫痪病人站立起来。

    细胞生物工程很像西游记中的孙悟空拔下的汗毛,想变什么器官就变什么器官。这就意味着,在三五年后,那些失明、老年性痴呆、糖尿病病人,将可以借助干细胞库得到自己需要的细胞或器官。今年4月,美国科学家曾利用取自老鼠体内的干细胞对一名心肌梗塞患者进行过移植治疗。接着,法国科学家也进行了取自骨骼肌的细胞注入梗塞心肌的治疗试验。7月初,德国罗斯托克大学医学院的科学家们也对一名心肌梗塞患者进行了自体干细胞移植。但这些细胞移植手术目前都还没有取得最后结果。因此,杜塞尔多夫大学医院进行的干细胞移植手术,是世界上首例自体干细胞移植并取得成功的病例。利用干细胞的复制能力在体外进行细胞、组织乃至器官的“制造”,是国际上近三年才开展起来的,目前,在全球范围内干细胞研究还处于动物试验阶段。
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    干细胞面对伦理何去何从

    记者:人们越来越多讨论在干细胞研究中的伦理问题,您能不能简单介绍一下美国这方面的一些情况。

    章静波:应该说,干细胞不仅仅存在于胚胎中,在成年人的身体上也可以找到。但是,成年人干细胞与胚胎干细胞不同。胚胎干细胞是在卵子与精子结合形成胚胎后提取的,能够发展成几乎所有的器官组织。成年人干细胞迄今只有在成年人的大约20个器官以及脐带血中才能找到,这种干细胞虽然不能发展成所有的器官组织,但也可以形成其中的多数,如血管等。问题是,如果提取了干细胞,胚胎就会死亡。

    7月31日,美国众议院今天通过禁止所有复制人类的活动,包括医学研究在内,违者将被处以十年徒刑及百万美元以上的罚款。

    这项禁令对希望能复制胚胎以取得干细胞的美国科学界来说,是一大挫折。
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    众院这项265票对162票的压倒性表决也禁止从自任何允许复制人类的国家进口胚胎。这项表决对布什总统而言是一大胜利,他正在为是否同意以联邦基金资助引起争议的干细胞,包括胚胎细胞在内的研究而大伤脑筋。白宫说,取而代之的,布什“强烈赞同”研究以复制方法制造分子,DNA,人类胚胎以外的细胞,组织,器官,植物,或人类以外的动物,以此作为开发新疗法的基础。

    美国总统布什将在9月初就克隆人和胚胎干细胞研究作出决定。布什的决定将影响到胚胎干细胞研究是否能获得联邦政府资助。分析人士指出,布什面临着两难抉择。一方面,共和党人控制的众议院通过了全面禁止人类克隆法案,国会内部反对胚胎干细胞研究的势力强大。另一方面,科学界虽然大多反对克隆人研究,但支持利用人类胚胎干细胞开辟治疗癌症以及帕金森氏病和早老性痴呆症的等多种疾病的新途径。8月31日,美国众议院以多数票通过全面禁止人类克隆研究的韦尔登法案。该法案将人类克隆和胚胎干细胞研究定为联邦犯罪。这一法案如果获得参议院和总统的支持,将使美国的胚胎干细胞研究陷入绝境。
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    但是,美国政府的做法却遭到了一些科学家的反对。近日,美国80位诺贝尔奖得主联名致信总统布什,强烈要求他不要停止对前途光明的使用干细胞的医学研究提供联邦资助。包括DNA的联合发现者詹姆斯·沃特森在内的这些美国顶尖科学

    家们致信布什说:“将干细胞用于医学研究的这项工作,在减轻人类

    痛苦方面很有潜力。如果浪费这样一个(对干细胞进行医学研究的)绝好机会,结果将是悲剧性的。”目前,由联邦(国家)资助的科学家们不能用人类的胚胎从事科学研究,而由私人进行资助的科学家们在实验室里却备有大量的各类胚胎干细胞。

    伦理道德问题成了胚胎干细胞研究中的最大的问题。

    1999年4月,美国奥西里斯治疗公司的研究人员成功地从成年人的骨髓中分离出了单个的间质干细胞,并用它找到了培育人体骨骼组织的方法。美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)和匹兹堡大学的研究人员最新研究发现,人体脂肪中可以分离出干细胞,可能为治疗一些顽症提供方法。参加此次研究的UCLA整形外科专家马克·

    哈德克说:“脂肪可能是干细胞理想的来源。目前得到脂肪既简单也不昂贵,而且还能为捐献脂肪者起美容治疗的作用。”以前,科学家们一直认为只有取自胚胎的干细胞才具有生长为不同组织的潜力。新的科研进展使得取自成年人的干细胞易于获取而且不存在伦理问题,给干细胞研究带来了新的希望。

    目前,我国的干细胞研究和应用已有一定的基础,其中研究和应用最多的是造血干细胞。早在20世纪60年代,我国就开始了骨髓移植的研究,我国对干细胞研究还没有明确的官方规定。, http://www.100md.com( 张建成)