韓忠朝:讓干細(xì)胞技術(shù)點(diǎn)亮生命的曙光

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
細(xì)胞是構(gòu)成人體組織器官的基本單位,人體大約由200多種類型的60萬億個(gè)細(xì)胞構(gòu)成。在人的一生中,身體內(nèi)各種細(xì)胞需要不斷地更新,而這些新陳代謝的任務(wù)就是由一類特殊的細(xì)胞??干細(xì)胞來完成。

揭秘干細(xì)胞

干細(xì)胞的“干”譯自英文stem,有“樹干”和“根源”之意。人體在發(fā)育過程中產(chǎn)生并保存了一些處于未分化或低分化狀態(tài)的“干細(xì)胞”,它們陪伴我們終生并不斷地更新人體的各種組織。

干細(xì)胞保存自己的方法就是進(jìn)行“不對(duì)稱分裂”,即在分裂時(shí),一個(gè)子細(xì)胞仍然是干細(xì)胞,另一個(gè)細(xì)胞則分化成替補(bǔ)細(xì)胞;在需要的時(shí)候,干細(xì)胞也可以進(jìn)行“對(duì)稱分裂”,形成兩個(gè)干細(xì)胞。干細(xì)胞以這兩種分裂方式在不斷生成替補(bǔ)細(xì)胞的同時(shí),也使自己的數(shù)量保持穩(wěn)步遞減,如果我們能夠額外補(bǔ)充自己的干細(xì)胞,理論上講就可以延年益壽。

早期未分化的胚胎細(xì)胞叫做胚胎干細(xì)胞,胎兒組織中的干細(xì)胞叫胎體干細(xì)胞,胎盤臍帶中的干細(xì)胞為出生期干細(xì)胞,而出生后留存體內(nèi)的干細(xì)胞叫做成體干細(xì)胞。這幾種干細(xì)胞也是目前獲取人體干細(xì)胞的主要來源。

獲得胚胎干細(xì)胞最適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)是在受精后5到7天的囊胚期,因?yàn)檫@時(shí)細(xì)胞外面的包層將發(fā)育成胎盤,里面的一團(tuán)細(xì)胞還沒有分化。將這些細(xì)胞取出后放在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)環(huán)境中,就可以生成胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞系。但最新的研究表明,胚胎干細(xì)胞在體外長期培養(yǎng)中容易發(fā)生基因變異,有致瘤的可能,所以胚胎干細(xì)胞理論研究很有價(jià)值,但離臨床應(yīng)用還有一定的距離。

發(fā)育10個(gè)星期以上的胎兒已經(jīng)開始發(fā)育出各種組織,里面含有大量的組織特異性干細(xì)胞,這些胎兒干細(xì)胞能夠形成與所在組織有關(guān)的細(xì)胞,是研究組織形成過程的好材料,培養(yǎng)條件也比胚胎干細(xì)胞容易。

新生兒出生時(shí),胎盤、臍帶組織和臍帶里含有大量的造血干細(xì)胞。由于這些干細(xì)胞是在人體發(fā)育的早期形成,組織特異性抗原的表達(dá)程度還比較低,因而可以比較容易地應(yīng)用在其他人身上。經(jīng)過誘導(dǎo),這些干細(xì)胞還可以發(fā)育成其他系統(tǒng)的細(xì)胞,實(shí)用性很強(qiáng),因而成為繼骨髓干細(xì)胞之后臨床廣為應(yīng)用的干細(xì)胞。

成人干細(xì)胞最容易取得和應(yīng)用最廣的就是骨髓干細(xì)胞,其中包括造血干細(xì)胞和間質(zhì)干細(xì)胞。前者分化出所有類型的血細(xì)胞,后者可以產(chǎn)生骨、軟骨和脂肪細(xì)胞。其他組織也可提取到干細(xì)胞,如皮膚、小腸、大腦、眼睛、胰臟、肝臟、脂肪、肌肉、羊水、月經(jīng)血、乳汁等,但目前這方面仍處于研究階段。

臨床應(yīng)用前景可期

異常的干細(xì)胞本身是疾病之源,比如地中海貧血等遺傳性血液病,它就是由于造血干細(xì)胞基因變異,造成分化形成的紅細(xì)胞不能有效地輸送氧氣;癌癥細(xì)胞無節(jié)制地大量增殖,原因也在于干細(xì)胞階段發(fā)生了突變。

干細(xì)胞有生成身體內(nèi)所有類型的細(xì)胞的能力,當(dāng)前世界上許多國家都投入大量經(jīng)費(fèi)研究干細(xì)胞?茖W(xué)家們已經(jīng)開始利用患者自身的干細(xì)胞長出新的組織,比如長出皮膚用于大面積燒傷患者,長出新的血管神經(jīng)來代替已經(jīng)損壞的血管神經(jīng)。并且嘗試在體外長出骨、軟骨、氣管,甚至完整的器官,如心臟、肝臟、腎臟等。

儲(chǔ)存臨床用干細(xì)胞的技術(shù)平臺(tái)被稱為干細(xì)胞庫或干細(xì)胞藥房,據(jù)美國干細(xì)胞專家戴維?沃伯頓預(yù)測,20年后干細(xì)胞藥房將遍地開花。實(shí)際上,自1992年美國紐約建立第一個(gè)臍血庫后,全世界已建上百個(gè)臍血庫,我國至今已有近10個(gè)臍血庫。我們中心及合作企業(yè)相繼在世界上首創(chuàng)臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞庫、胎盤亞全能干細(xì)胞庫、胎盤造血干細(xì)胞庫。

另外,還有胚胎干細(xì)胞庫、脂肪干細(xì)胞庫、宮內(nèi)膜干細(xì)胞庫等不斷出現(xiàn),這些技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)和發(fā)展促進(jìn)了我國的干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)研究。

強(qiáng)調(diào)負(fù)責(zé)任的治療

在干細(xì)胞的臨床應(yīng)用上,造血干細(xì)胞移植已經(jīng)臨床使用了半個(gè)多世紀(jì),治愈了數(shù)以萬計(jì)的白血病患者,技術(shù)日漸成熟,而其他領(lǐng)域目前在全球范圍內(nèi)仍處于實(shí)驗(yàn)性治療和臨床試驗(yàn)階段,包括有效性和安全性在內(nèi)的很多問題依然有待進(jìn)一步研究。然而,如果打開搜索網(wǎng)站,輸入“干細(xì)胞治療”,得到的搜索結(jié)果大約有數(shù)百萬條,讓人眼花繚亂。

從理論上說,干細(xì)胞確實(shí)可用于許多種疾病的治療,不過,真正達(dá)到臨床治療的并不多。臨床治療與實(shí)驗(yàn)性治療和臨床試驗(yàn)是有區(qū)別的。臨床治療是一種由醫(yī)學(xué)共同體公認(rèn)的安全、有效的辦法。實(shí)驗(yàn)性治療是指對(duì)一些經(jīng)公認(rèn)的醫(yī)療技術(shù)治療后無效的疾病患者采用有科學(xué)依據(jù)的探索性治療。而臨床試驗(yàn)的目的是為了獲取一些尚不知道的普遍化的知識(shí),是有風(fēng)險(xiǎn)的,并且試驗(yàn)過程需要一定的科研設(shè)計(jì)。

科學(xué)界強(qiáng)調(diào)負(fù)責(zé)的干細(xì)胞臨床應(yīng)用,應(yīng)重點(diǎn)對(duì)干細(xì)胞來源、干細(xì)胞制品質(zhì)量和醫(yī)學(xué)倫理這三個(gè)方面負(fù)責(zé)。

第一,控制干細(xì)胞來源。這是保障干細(xì)胞療法安全的第一步。可來自本身,也可來自別人的捐贈(zèng)。無論哪種來源,采集時(shí)均應(yīng)有知情同意書,對(duì)捐贈(zèng)者須經(jīng)嚴(yán)格的健康篩選。

第二,控制干細(xì)胞產(chǎn)品質(zhì)量:從“來源控制”起,用于臨床的干細(xì)胞制品的每一制造步驟和最終產(chǎn)品都要檢測分析。細(xì)胞產(chǎn)品的質(zhì)量應(yīng)符合國內(nèi)外通用或公認(rèn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

第三,嚴(yán)格醫(yī)學(xué)倫理審查:倫理審查應(yīng)遵循:不傷害原則、知情同意原則、對(duì)病人有利原則、尊重原則、捐獻(xiàn)自愿無償?shù)脑瓌t。應(yīng)設(shè)立干細(xì)胞療法倫理委員會(huì),對(duì)醫(yī)療科室、干細(xì)胞來源及捐贈(zèng)手續(xù)、干細(xì)胞制品質(zhì)量、用于具體疾病指征的科學(xué)依據(jù)、干細(xì)胞療法潛在毒性的評(píng)估、臨床試驗(yàn)方案的合理性等環(huán)節(jié)進(jìn)行審查。

(作者系國家干細(xì)胞工程技術(shù)研究中心主任)


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