干细胞的漂亮转身(1)
由于遭遇伦理的阻碍，干细胞研究就像鞍马上的运动员，一反传统的动作，来了一个漂亮的转体180度下马，稳稳落地，所有人都为这个高难度动作报以热烈的掌声。美国《时代》周刊在2007年底把干细胞的研究成果评为该年十大科学发现之冠，这就是皮肤细胞经“基因直接重组”后可以转化成为具有胚胎干细胞特性的细胞。
转变的信号
全能分化的干细胞无疑对于人类是一件很大的幸事，因为干细胞在治疗白血病、癌症、白癜风、心脏病、帕金森氏综合征、糖尿病、皮肤烧伤、老年性痴呆等人类许多顽症方面都有不可替代的重大作用。在上个世纪末的1999年，美国《科学》杂志甚至把干细胞研究评为21世纪10项重要的研究领域之首，而且位居人类基因组计划之上。
但是，干细胞研究一直被伦理困扰。因为，要获得全能分化的干细胞似乎非胚胎干细胞莫属。而从胚胎中提取干细胞又为世界多数国家的伦理和文化所不容。美国虽然引领着世界科技的潮流，但在干细胞研究上被伦理卡得最死。这体现在总统布什两次否决议会的推进和批准干细胞的议案。
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布什于2006年7月19日首次否决了支持胚胎干细胞研究的法案，理由是这项法案支持利用无辜的人类生命为其他人牟取医学利益，谋杀(胚胎)是错误的。为了科研目的，给予生命，又让它死去，这是让人无法接受的。2007年6月20日，布什再次否决了国会提交的放宽联邦政府资助胚胎干细胞研究的法案，理由始终如一：这样的法案一旦通过并变成法律，美国纳税人的钱就会“被迫用于故意摧毁人类胚胎”，而这是他本人“不能跨越的道德底线”。
与其说这是布什的底线，倒不如说是人类伦理底线的一种反映，因为相当多的人认同布什的这一观点。于是，研究人员开始寻找其他途径。最先寻求突破的是在世界上首先创造出克隆羊多利的科学家威尔穆特。
2007年11月17日威尔穆特公开宣布不再进行细胞核转移研究。他认为，利用日本科学家的新技术可以在5年内提供一种更好的、伦理上更能被接受的医用克隆胚胎。所谓新技术指的就是日本京都大学山中伸弥教授等人研究的一种将体细胞进行基因改造而成为类似干细胞的技术，这种技术已在实验鼠身上做过试验。
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威尔穆特认为，将体细胞转成千细胞的新技术是今后治疗疑难病症的关键技术，比使用胚胎干细胞更具潜在优势。
条条道路通罗马
威尔穆特的决定并非只是因为年底得知日本研究人员的研究结果才改弦易辙的，早在2007年1月和6月，干细胞研究的转身动作就基本成形，效果不错。
2007年1月7日，美国的德·科皮等人就宣布，从羊水中可以分离出多能干细胞(能分化为多种类型的干细胞)。这一发现似乎是继胚胎干细胞和成体干细胞之外的另一种获取干细胞的途径。羊水干细胞能激活人体内已知的220种专有干细胞中的绝大多数干细胞，让这些干细胞发挥作用。而且，羊水干细胞比较容易取得，可以通过产前例行的羊水诊断取得足量的羊水；另外还可在产妇生完孩子后取得。例如，现在美国每年就会有400万婴儿降生，中国每年有更多的婴儿诞生。同时，羊水干细胞不仅容易获取，还能避开伦理的争议，也就有了比较广泛的研究和医疗应用前景。
, http://www.100md.com
而在2007年6月美日三个研究小组就成功地把老鼠皮肤细胞改造成类似胚胎干细胞的细胞。这实际上已经为把人的皮肤细胞转成干细胞奠定了基础。因此，将人体皮肤细胞改造成几乎与胚胎干细胞具有同样功能的干细胞便是顺理成章的事。
2007年11月20日，美国和日本的两个科学小组同时宣布，他们成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞媲美的干细胞。美国威斯康星大学詹姆斯·汤姆森等人的研究发表在《科学》杂志，而日本京都大学教授山中伸弥领导的研究小组把报告发表在《细胞》杂志。两个研究小组都借助逆转录病毒为载体向皮肤细胞中植入一组4个基因，通过基因重新编码，使皮肤细胞具备胚胎干细胞的功能。而被改造过的细胞被称作“诱导性多能干细胞”(iPS细胞)
汤姆森领导的小组，从自己独自确定的14种新的候选重组基因中，最终选择出4个基因，实现了在人体细胞内的基因重组，其中前两个基因与山中伸弥小组是相同的，即0CT3和SOX2，而另两个基因是NANOG和LIN28。不过，汤姆森等人利用的是胎儿皮肤细胞以及一个新生儿的包皮细胞。与日本研究人员相比，汤姆森等人这项研究需要1万个细胞才能分离出1个iPS细胞系。汤姆森认为，虽然这一个iPS细胞系比日本研究人员的少，但从一个单独的实验足以创造出几个iPS细胞系。值得一提的是，汤姆森实验室iPS研究组的主要成员中有华裔女科学家俞君英。
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而日本京都太学的山中伸弥小组使用逆转录病毒把4种基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和K1f4转移到人的成体细胞中，而这些基因在以前对小鼠实验就获得成功，把小鼠的成体细胞转化为了iPS细胞。这一次他们实现了在人体细胞内的基因重组并把成体细胞转变为iPS细胞。成体细胞分别来自一位36岁妇女的表皮和一位69岁男性的结缔组织。相比之下，日本研究人员的成体细胞转化为iPS细胞的效率更高一些。因为，利用他们的技术，大约每5000个细胞就能制造1个iPS细胞系，这种高效能保证他们在每项实验中都能得到数个iPS细胞系。
iPS细胞成果扩大
干细胞研究的漂亮转身并不仅限于把人的成体细胞转变为iPS细胞，在此之后和之前，还有一些干细胞研究的出色成果。
紧接着皮肤细胞转为干细胞后，美国马萨诸塞州怀德海特生物医学研究所的雅各布·汉纳等人用皮肤干细胞对小鼠实验治疗镰状细胞贫血，获得初步成功。研究人员首先从患有镰状细胞贫血症的老鼠尾部提取细胞。随后在提取的患病细胞中植入4个基因，使细胞基因重新编排，变成具备胚胎干细胞功能的皮肤干细胞。通过在实验室中进一步诱导分化，研究人员把这些皮肤干细胞培养为成血细胞，以弥补引发镰状细胞贫血症的基因缺陷，并把成血细胞注入病鼠体内。结果显示，这些病鼠血液和肾功能都开始恢复正常。接受干细胞治疗的患病老鼠，在一个星期内就几乎完全痊愈。
镰型贫血症是由基因突变导致的遗传性血液疾病。异常的血红蛋白聚合，使红细胞呈现镰刀状，降低红细胞携带氧气的能力。由于血红蛋白不正常，从而产生供血供氧不足，导致患者贫弱，呼吸困难，也可能出现周期性的剧烈疼痛感，甚至肾脏也会受损，提早死亡。骨髓移植能够治疗这种疾病，但也可能引发, 百拇医药(张 路)
转变的信号
全能分化的干细胞无疑对于人类是一件很大的幸事，因为干细胞在治疗白血病、癌症、白癜风、心脏病、帕金森氏综合征、糖尿病、皮肤烧伤、老年性痴呆等人类许多顽症方面都有不可替代的重大作用。在上个世纪末的1999年，美国《科学》杂志甚至把干细胞研究评为21世纪10项重要的研究领域之首，而且位居人类基因组计划之上。
但是，干细胞研究一直被伦理困扰。因为，要获得全能分化的干细胞似乎非胚胎干细胞莫属。而从胚胎中提取干细胞又为世界多数国家的伦理和文化所不容。美国虽然引领着世界科技的潮流，但在干细胞研究上被伦理卡得最死。这体现在总统布什两次否决议会的推进和批准干细胞的议案。
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布什于2006年7月19日首次否决了支持胚胎干细胞研究的法案，理由是这项法案支持利用无辜的人类生命为其他人牟取医学利益，谋杀(胚胎)是错误的。为了科研目的，给予生命，又让它死去，这是让人无法接受的。2007年6月20日，布什再次否决了国会提交的放宽联邦政府资助胚胎干细胞研究的法案，理由始终如一：这样的法案一旦通过并变成法律，美国纳税人的钱就会“被迫用于故意摧毁人类胚胎”，而这是他本人“不能跨越的道德底线”。
与其说这是布什的底线，倒不如说是人类伦理底线的一种反映，因为相当多的人认同布什的这一观点。于是，研究人员开始寻找其他途径。最先寻求突破的是在世界上首先创造出克隆羊多利的科学家威尔穆特。
2007年11月17日威尔穆特公开宣布不再进行细胞核转移研究。他认为，利用日本科学家的新技术可以在5年内提供一种更好的、伦理上更能被接受的医用克隆胚胎。所谓新技术指的就是日本京都大学山中伸弥教授等人研究的一种将体细胞进行基因改造而成为类似干细胞的技术，这种技术已在实验鼠身上做过试验。
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威尔穆特认为，将体细胞转成千细胞的新技术是今后治疗疑难病症的关键技术，比使用胚胎干细胞更具潜在优势。
条条道路通罗马
威尔穆特的决定并非只是因为年底得知日本研究人员的研究结果才改弦易辙的，早在2007年1月和6月，干细胞研究的转身动作就基本成形，效果不错。
2007年1月7日，美国的德·科皮等人就宣布，从羊水中可以分离出多能干细胞(能分化为多种类型的干细胞)。这一发现似乎是继胚胎干细胞和成体干细胞之外的另一种获取干细胞的途径。羊水干细胞能激活人体内已知的220种专有干细胞中的绝大多数干细胞，让这些干细胞发挥作用。而且，羊水干细胞比较容易取得，可以通过产前例行的羊水诊断取得足量的羊水；另外还可在产妇生完孩子后取得。例如，现在美国每年就会有400万婴儿降生，中国每年有更多的婴儿诞生。同时，羊水干细胞不仅容易获取，还能避开伦理的争议，也就有了比较广泛的研究和医疗应用前景。
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而在2007年6月美日三个研究小组就成功地把老鼠皮肤细胞改造成类似胚胎干细胞的细胞。这实际上已经为把人的皮肤细胞转成干细胞奠定了基础。因此，将人体皮肤细胞改造成几乎与胚胎干细胞具有同样功能的干细胞便是顺理成章的事。
2007年11月20日，美国和日本的两个科学小组同时宣布，他们成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞媲美的干细胞。美国威斯康星大学詹姆斯·汤姆森等人的研究发表在《科学》杂志，而日本京都大学教授山中伸弥领导的研究小组把报告发表在《细胞》杂志。两个研究小组都借助逆转录病毒为载体向皮肤细胞中植入一组4个基因，通过基因重新编码，使皮肤细胞具备胚胎干细胞的功能。而被改造过的细胞被称作“诱导性多能干细胞”(iPS细胞)
汤姆森领导的小组，从自己独自确定的14种新的候选重组基因中，最终选择出4个基因，实现了在人体细胞内的基因重组，其中前两个基因与山中伸弥小组是相同的，即0CT3和SOX2，而另两个基因是NANOG和LIN28。不过，汤姆森等人利用的是胎儿皮肤细胞以及一个新生儿的包皮细胞。与日本研究人员相比，汤姆森等人这项研究需要1万个细胞才能分离出1个iPS细胞系。汤姆森认为，虽然这一个iPS细胞系比日本研究人员的少，但从一个单独的实验足以创造出几个iPS细胞系。值得一提的是，汤姆森实验室iPS研究组的主要成员中有华裔女科学家俞君英。
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而日本京都太学的山中伸弥小组使用逆转录病毒把4种基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和K1f4转移到人的成体细胞中，而这些基因在以前对小鼠实验就获得成功，把小鼠的成体细胞转化为了iPS细胞。这一次他们实现了在人体细胞内的基因重组并把成体细胞转变为iPS细胞。成体细胞分别来自一位36岁妇女的表皮和一位69岁男性的结缔组织。相比之下，日本研究人员的成体细胞转化为iPS细胞的效率更高一些。因为，利用他们的技术，大约每5000个细胞就能制造1个iPS细胞系，这种高效能保证他们在每项实验中都能得到数个iPS细胞系。
iPS细胞成果扩大
干细胞研究的漂亮转身并不仅限于把人的成体细胞转变为iPS细胞，在此之后和之前，还有一些干细胞研究的出色成果。
紧接着皮肤细胞转为干细胞后，美国马萨诸塞州怀德海特生物医学研究所的雅各布·汉纳等人用皮肤干细胞对小鼠实验治疗镰状细胞贫血，获得初步成功。研究人员首先从患有镰状细胞贫血症的老鼠尾部提取细胞。随后在提取的患病细胞中植入4个基因，使细胞基因重新编排，变成具备胚胎干细胞功能的皮肤干细胞。通过在实验室中进一步诱导分化，研究人员把这些皮肤干细胞培养为成血细胞，以弥补引发镰状细胞贫血症的基因缺陷，并把成血细胞注入病鼠体内。结果显示，这些病鼠血液和肾功能都开始恢复正常。接受干细胞治疗的患病老鼠，在一个星期内就几乎完全痊愈。
镰型贫血症是由基因突变导致的遗传性血液疾病。异常的血红蛋白聚合，使红细胞呈现镰刀状，降低红细胞携带氧气的能力。由于血红蛋白不正常，从而产生供血供氧不足，导致患者贫弱，呼吸困难，也可能出现周期性的剧烈疼痛感，甚至肾脏也会受损，提早死亡。骨髓移植能够治疗这种疾病，但也可能引发, 百拇医药(张 路)