中国科学家造出“万能细胞”

干细胞

 

俞君英

汤姆森实验室的研究人员，实验室中有不少中国人。

　　《科学》杂志发表最新研究成果 在美学者创造生物科学“里程碑”

　　美国和日本研究人员20日分别发表论文，宣布成功把人体皮肤细胞改造成类似胚胎干细胞的“万能细胞”。而在美国领导研究的是一名毕业于

北京大学的中国科学家。学界评价这一突破为生物科学的“里程碑”，同时可能意味着风靡一时的胚胎干细胞克隆技术退出舞台。

　　成果

　　基因“鸡尾酒”调出“万能”

　　美日两国研究小组20日分别在两家权威科学杂志发表相关研究报告。美国威斯康星大学詹姆斯·汤姆森实验室的研究发表在《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。

　　美联社科技记者马尔科姆·利特戏称这是“同时撞线”。5个月前，研究人员宣布在实验鼠身上获得类似研究成果，此后，双方开始在人体皮肤细胞改造上展开“较量”。

　　两个小组的研究方法和原理大同小异。山中伸弥研究小组从一名36岁女性的脸部提取了科学家称为纤维原细胞的皮肤细胞。詹姆斯·汤姆森实验室的皮肤细胞来自一名新生儿的阴茎包皮。

　　研究人员然后借助逆转录酶病毒为载体，把4种基因注入皮肤细胞。这些特定基因能够“重组”皮肤细胞的基因，从而得到特定类型的人体干细胞。

　　但两个小组利用的基因“鸡尾酒”有所不同。美国研究人员选择OCT4、NANOG、SOX2、LIN28基因组合，日本研究人员选择OCT3／4、SOX2、C-MYC、KLF4这四种基因。

　　得出的实验结果一样。他们都成功地把普通人体皮肤细胞改造成干细胞。从理论上说，这种干细胞的功能类似通过胚胎克隆技术取得的胚胎干细胞，能够最终培育成人体组织或器官。由于这种干细胞能通过基因组合控制，因此有“万能细胞”、“变色龙细胞”之称。

　　评价

　　打开干细胞研究应用之门

　　学界对这一研究给予高度评价。因为这种被称为“直接改造”的技术不仅能避免人体胚胎克隆技术引发的伦理争议，其高效、便利也为进一步医学应用打开了大门。

　　世界首只克隆羊多利的“助产士”、英国科学家伊恩·威尔默特在一份声明中说：“我们现在可以设想这么一个时代：能够以一种简单方式制造干细胞，任何人身上的组织标本均能培育出任何组织器官。”

　　威尔默特数天前宣布，决定放弃“创造”多利羊的胚胎细胞克隆技术，转向日本科学家提出的体细胞“直接改造”技术。

　　致力于人体胚胎克隆技术研究的美国细胞高级技术研究所首席科学家罗伯特·兰扎也不惜溢美之辞：“这项研究是一个了不起的科学里程碑。从生物学意义上讲，相当于莱特兄弟制造的首架飞机。”

　　日美两个研究小组也对自己的成果作出评估。日本科学家山中伸弥在一份声明中说：“无需人类卵子或胚胎，我们现在有望制造出用于病人和疾病的特定干细胞。这些细胞有助于了解疾病机理、找出有效而安全的药物、用细胞疗法治疗病人。”

　　詹姆斯·汤姆森作出类似评估：“与人体胚胎细胞类似，这种人体万能细胞能应用于人体组织形成及功能研究、发现和试验新药、移植医疗等。”在提及技术推广前景时，汤姆森说：“人们不知道这有多容易。美国数以千计的实验室基本上明天就能做到。”

　　风险

　　“万能细胞”可能潜藏癌变

　　不过，这项技术尚不能完全取代胚胎细胞克隆技术，因为它现阶段的实验方式存在潜在副作用。

　　美日研究小组利用逆转录酶病毒“改造”皮肤细胞，这种病毒可能使基因产生变异，引发肿瘤等副作用。因此，在评估和克服这一潜在风险前，“万能细胞”还不能用于器官移植等临床应用。另一种风险与伦理有关，尽管不像人体胚胎细胞克隆技术那样容易引发争议。山中伸弥说，应用这项技术，或许能通过皮肤细胞制造精子和卵子，这能帮助那些有生育问题的患者，“但为避免滥用，有必要在制造和利用人体万能细胞方面作出适当规范”。

　　冯武勇(新华社供本报特稿)

　　新闻人物

　　33岁的中国女博士

　　这项科技成果最令国人关注的另一个亮点，是主持这项研究的是威斯康星基因染色组中心和威斯康星国家灵长类动物研究中心的俞君英博士，33岁的俞君英毕业于北京大学生物系，1997年以

留学生身份赴美，就读于美国宾夕法尼亚大学。4年前，刚刚在宾夕法尼亚大学拿到博士学位的俞君英来到威斯康星大学

麦迪逊分校的汤姆森实验室。而主持该实验室的汤姆森也是在宾夕法尼亚大学获得博士学位的。

　　48岁的汤姆森对俞君英长时间的研究工作予以了高度评价。“与人体胚胎细胞类似，这种人体万能细胞能应用于人体组织形成及功能研究、发现和实验新药、移植医疗等领域。”据汤姆森介绍，这个33岁的中国姑娘当年曾表示，她拿到博士学位后来麦迪逊工作，是因为这里在干细胞研究领域一直成就卓越。而俞君英也凭借自己的努力，延续了汤姆森实验室的辉煌。“对我们实验室来说，这一天是个好日子。”汤

　　名词解释

　　万能的干细胞

　　干细胞是人体的万能细胞，是脑、血、心、骨、肌肉及皮肤等组织与细胞的根源。胚胎干细胞来自成长数天的胚胎，并几乎能在身体内制造任何一种细胞。它们被称为多功能性干细胞。

　　这种新细胞称为诱导式多功能性干细胞(简称iPS细胞)。它们似乎拥有所有胚胎细胞的特质，不过这种说法尚未经过彻底检验。多功能性干细胞可以在实验室培养皿内存活多年，有利于科学研究。

　　成熟的干细胞存在于成人或儿童体内的血液及成熟组织内。在适当的条件下，成熟的干细胞可以被引导或诱导发展成各种的细胞类型，它们特化的程度比胚胎细胞高，可以发展成特定的细胞类型。

　　科学家希望控制干细胞的转化特性，制造出可以治疗影响全球数百万人的各种疾病的各类细胞，包括帕金森症的脑细胞、糖尿病的胰细胞与脊椎神经损伤的神经细胞。科学家们也希望利用干细胞研究人类特定疾病，例如，从患者身上取出癌细胞，研究治疗这种细胞的方法。王颖晨/编译