人類胚胎幹細胞研究和治療性克隆
央視國際 2003年08月21日 11:04
細胞在分化過程中往往由於高度分化而完全失去了再分裂的能力,最終衰老死亡。機體在發展適應過程中為了彌補這一不足,保留了一部分未分化的原始細胞,稱之為幹細胞。一旦需要,這些幹細胞可按照發育途徑通過分裂而産生分化細胞。
按分化潛能的大小,幹細胞基本上可分為三種類型:一類是全能幹細胞,它具有形成完整個體的分化潛能。胚胎幹細胞就屬於此類,它具有與早期胚胎細胞相似的形態特徵和很強的分化能力,可以無限增殖並分化成為全身200多種細胞類型,從而可以進一步形成機體的任何組織或器官。第二類是多能幹細胞,它具有分化出多種細胞組織的潛能,但卻失去了發育成完整個體的能力。第三類稱為專能幹細胞,只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化。
利用多能或專能幹細胞培育人體細胞和組織的研究已經取得了一定成果,但利用前景更廣闊的,還是分化能力最強的全能幹細胞。目前全能幹細胞只能通過胚胎獲取。受精卵在分裂期的早期、尚未植入子宮之前,會形成一個稱為囊胚的結構,它由大約140個左右的細胞組成。在囊胚內部的一端,有一個“內細胞群”,這個細胞群便是具有全部分化能力的胚胎幹細胞集合。如果能將它們取出,做成細胞懸液,在體外進行培養,就可以通過改變體外培養條件來探索胚胎幹細胞向不同組織細胞分化的規律,對揭開人體的個體發育之謎具有極其重要的理論意義。此外,如果能夠源源不斷地獲得胚胎幹細胞,就可以在體外誘導産生不同的組織細胞甚至器官供移植用,因而在臨床實踐上也有廣闊的應用前景。
人類胚胎幹細胞研究在許多國家都受到限制。美國禁止利用聯邦資金進行這類研究,但對私人資金並不限制,因此這方面研究走在世界前列。1998年11月,美國威斯康星大學等機構的科學家在美國《科學》雜誌上發表報告説,他們成功地利用人類胚胎組織分離培育出胚胎幹細胞,它們能在體外不斷生長、增殖,具有很強的分化潛力。這一突破性進展引起了各國科學家的關注,也引發了倫理、道德、宗教、法律等方面的激烈爭議。1999年,人類幹細胞研究進展被美國《科學》雜誌評為當年世界十大科學成就之首。
在體細胞克隆技術出現之前,科學家只能通過流産、死産或人工授精的人類胚胎獲取幹細胞進行研究。克隆羊多利的問世,意味著人們可以通過體細胞克隆出人類胚胎,這將使獲取幹細胞更為容易。醫生可以從病人身上取下體細胞進行克隆,使形成的囊胚發育6至7天,然後從中提取幹細胞,培育出遺傳特徵與病人完全吻合的細胞、組織或器官,如果向提供細胞的病人移植這些組織器官,這就是所謂“治療性克隆”。目前人造器官仍然存在許多問題,可供移植的器官極度匱乏而且會有排異反應,如果治療性克隆研究取得成功,病人將可以輕易地獲得與自己完全合適的移植器官,不會産生排異反應。屆時,血細胞、腦細胞、骨骼和內臟都將可以更換,這給患白血病、帕金森氏症、心臟病和癌症等疾病的患者帶來生的希望。
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