最近一段時間，將皮膚細胞轉換成類似胚胎干細胞的相關研究成果頻頻見諸報端，并受到科學界的強烈關注。 　　這一重大發(fā)現(xiàn)被美國《科學》雜志列入2007年度十大科技突破之中，同時，英國《自然》雜志將其評為年度十大科技新聞之首。
　　這項研究對人類有何意義？為何科學界對“胚胎干細胞”不息溢美之辭？記者專訪了中科院上海生命科學院、上海交通大學醫(yī)學院健康科學研究所金穎研究員。
　　
　　 另辟蹊徑―――
　　
　　誘導性多能干細胞由來
　　人的胚胎干細胞素有“萬能細胞”的美譽，但胚胎干細胞研究面臨巨大的倫理壓力，導致研究之路困難重重。然而，科學界從2006年便開始另辟途徑，試圖尋找一種方法，將人體正常的體細胞直接轉化為具有胚胎干細胞功能的細胞，從而避開倫理之爭。
　　早在2006年8月，日本京都大學山中教授研究小組發(fā)現(xiàn)，只要用4個轉錄因子過量表達就可以把老鼠成纖維細胞逆轉到細胞分化前的狀態(tài)，獲得功能與胚胎干細胞類似的準“誘導性多能干細胞(iPS)”，從那時起，全球胚胎干細胞研究界就立刻跟進。
　　人們通俗地用“皮膚干細胞”來稱呼“誘導性多能干細胞”。這項研究簡單說來，就是把原本不是多能的細胞(已經(jīng)分化的細胞)，通過誘導，使之成為多能的細胞(未分化的細胞)。所謂多能的細胞，就是具有變成多種細胞能力的細胞。
　　
　　里程碑式的突破
　　2007年11月20日，日美科學家同天宣布利用基因重組技術，向皮膚細胞中植入4個基因，將人體皮膚細胞改造成幾乎可與胚胎干細胞相媲美的干細胞。從理論上看，這項研究首次證實了人類已分化的體細胞同樣可以被“重新編程”轉化為類胚胎干細胞，從而成功避開長期以來爭論不休的倫理問題，有望大大推動與干細胞有關的疾病療法研究。
　　科學界立即對這個結果給予高度評價，致力于人體胚胎克隆技術研究的美國細胞高級技術研究所首席科學家羅伯特?蘭扎甚至將這項研究稱為“了不起的科學里程碑。從生物學意義上講，相當于萊特兄弟制造的第一架飛機”。
　　但是，日本和美國的發(fā)現(xiàn)都有局限。日本研究小組向皮膚細胞中植入的4個基因中，有一個是與癌癥相關的基因。美國研究小組雖然沒有使用這個基因，但是其研究中用于搬運基因的“慢病毒”也會改寫染色體的遺傳信息。這些風險，使得兩個研究小組的成果離臨床應用還有一段距離。
　　
　　 迅速發(fā)展―――
　　
　　小步前進，成果不斷
　　2007年12月6日，日本京都大學的研究小組改進了研究方法，他們通過改變培養(yǎng)環(huán)境而摒棄了那個與癌癥有關的基因，提高了這種干細胞技術在臨床應用中的安全性。
　　12月7日，美國懷特黑德生物醫(yī)學研究所的科學家在美國《科學》雜志上說，他們利用皮膚細胞改造而來的干細胞在治療老鼠的鐮刀狀細胞血癥獲得進展。這是科學界利用誘導性多能細胞進行醫(yī)療研究的首次嘗試。12月23日，哈佛大學研究小組在英國《自然》雜志上說，他們直接從志愿者身上提取皮膚細胞，并成功地改造成誘導性多能細胞。而11月20日發(fā)表的研究成果是利用實驗室培養(yǎng)過的專用人體皮膚細胞進行的。這個微小的差別，表明了從任何人身上提取皮膚細胞進行該項研究都是可行的。
　　這些研究雖然都是“皮膚干細胞”研究的小步成果，但卻鼓舞人心。
　　
　　 重大意義―――
　　
　　解決免疫排除反應問題
　　誘導性多能干細胞，除了避開干細胞研究的倫理之爭外，將大大促進干細胞在疾病治療方面的應用。
　　首先，它解決了干細胞治療中的排斥問題。金穎研究員介紹說，人胚胎干細胞來源于人類早期胚胎，其分化的細胞應用于病人時，由于是同種異體移植，植入的細胞會受到病人免疫系統(tǒng)細胞的排斥。為此，建立沒有免疫排斥的人胚胎干細胞系移植是干細胞研究人員的努力方向。體細胞核移植，也就是人們常說的治療性克隆，可以產(chǎn)生與病人基因型基本一致的胚胎干細胞。
　　事實上，核移植的低效率和人未受精卵母細胞來源的限制，人類在建立體細胞核移植來源的胚胎干細胞系方面尚無成功報道。即使成功，用于臨床疾病的治療也不現(xiàn)實。雖然科學家還在努力進行著其他嘗試，但是尚無令人滿意的途徑。而“誘導性多能細胞”可以來源于任何人的體細胞，經(jīng)過體外的培養(yǎng)和誘導使這些體細胞成為具有多種分化潛能和大量擴增能力的細胞。當把此種細胞分化為病人所需要的細胞(如神經(jīng)細胞)再植入病人時，病人的免疫系統(tǒng)細胞不會對它們實行免疫排斥，從而解決了干細胞治療中的排斥問題。
　　
　　用于人體尚需時日
　　雖然目前已成功建立了誘導性多能干細胞，但并不意味這些細胞可以立即應用于臨床�！八�的意義更多在于證明了一個原則，即已經(jīng)分化的細胞在幾種因子的誘導下，可以去分化成為多能的細胞。這是人們過去一直夢想?yún)s未能實現(xiàn)的事情。但是，在應用于臨床之前，還有許多問題需要解決。找到新的方法將新的基因導入分化的細胞，而不是用病毒載體，這本身就是一個巨大的挑戰(zhàn)�！苯鸱f說。
　　
　　 專家連線―――
　　記者：干細胞研究的重要性是不是還在于，它可以用于人類疾病的治療和新藥的研究？
　　金穎（中科院上海生命科學院、上海交通大學醫(yī)學院健康科學研究所研究員）:細胞移植是很多疾病的重要治療手段，如糖尿病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病等。但是，供體細胞的不足嚴重限制了細胞替代治療的進行。干細胞能在體外大量擴增，同時又具有分化為多種細胞的能力，可以為細胞移植提供來源。由于藥物篩選和安全性檢驗不可以直接在人體進行，但是可以利用體外培養(yǎng)的人的干細胞。所以，人的干細胞也成為大規(guī)模的新藥篩選和藥物研究的理想模型。
　　記者：能把皮膚細胞轉化為干細胞，是不是就可以對胚胎干細胞的研究不重視了呢？
　　金穎：應該更加重視胚胎干細胞的研究。這4個基因的發(fā)現(xiàn)是源于科學家們20多年來對胚胎干細胞的研究。毫無疑問，沒有胚胎干細胞的研究就不會有誘導性多功能細胞的建立。科學家們長期對胚胎干細胞增殖、分化、移植等的研究都是當前和今后誘導性多能細胞研究所不可缺少的寶貴基礎。繼續(xù)深入研究胚胎干細胞將無疑大大促進誘導性多能干細胞的研究進程。因此，忽視對胚胎干細胞的研究是極不應該的。
　　記者：現(xiàn)在很多科學家都在質疑這種研究成果的安全性，您是怎么看的？
　　金穎：誘導性多能細胞的研究只是剛剛起步。目前日本和美國科學家建立的誘導性多功能細胞還不能用于病人。新的基因是隨機插入細胞的染色體，有可能影響某些重要基因的表達。更為嚴重的是，這些誘導性多能細胞的建立需要利用病毒載體，這對細胞治療也是不安全的。在其應用于臨床之前，還有許多問題需要解決。
　�。�1月3日《科技日報》，作者為該報記者）

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