万用细胞
——我国的干细胞研究
干细胞是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称为“万用细胞”。
我们经常听说的白血病的治疗,说需要骨髓移植、需要配型等就是干细胞研究最重要的一个应用。
一、干细胞研究的意义
干细胞的用途非常广泛,涉及医学的多个领域。目前,科学家已经能够在体外鉴别、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞,并以这样的干细胞为“种子”,培育出一些人的组织器官。干细胞及其衍生组织器官的广泛临床应用,将产生一种全新的医疗技术,也就是再造人体正常的甚至年轻的组织器官,从而使人能够用上自己的或他人的干细胞或由干细胞所衍生出的新的组织器官,来替换自身病变的或衰老的组织器官。
假如某位老年人能够使用上自己或他人婴幼儿时期或者青年时期保存起来的干细胞及其衍生组织器官,那么,这位老年人的寿命就可以得到明显的延长。美国《科学》杂志于1999年将干细胞研究列为世界十大科学成就的第一,排在人类基因组测序和克隆技术之前。
现在,利用造血干细胞移植技术已经逐渐成为治疗白血病、各种恶性肿瘤放化疗后引起的造血系统和免疫系统功能障碍等疾病的一种重要手段。科学家预言,用神经干细胞替代已被破坏的神经细胞,有望使因脊髓损伤而瘫痪的病人重新站立起来;不久的将来,失明、帕金森氏综合征、艾滋病、老年性痴呆、心肌梗塞和糖尿病等绝大多数疾病的患者,都可望借助干细胞移植手术获得康复。
同胚胎干细胞相比,成人身体上的干细胞只能发育成20多种组织器官,而胚胎干细胞则能发育成几乎所有的组织器官。但是,如果从胚胎中提取干细胞,胚胎就会死亡。因此,伦理道理问题就成为当前胚胎干细胞研究的最大问题之一。
二、我国的干细胞研究
我国的干细胞研究和应用起步较早,早在20世纪60年代就开始了骨髓干细胞移植方面的研究,目前研究和应用得最多的是造血干细胞。1992年,我国内地第一个骨髓移植非亲属供者登记组在北京成立,“中华骨髓库”也正式接受捐赠。2002年,北京建立了脐带血干细胞库。
2009年,国家干细胞工程技术研究中心医学转化基地在上海成立。
干细胞对早期人体的发育特别重要,在儿童和成年人中也可发现专能干细胞。以我们所最熟知的干细胞之一,造血干细胞为例,造血干细胞存在于每个儿童和成年人的骨髓之中,也存在于循环血液中,但数量非常少。在我们的整个生命过程中,造血干细胞在不断地向人体补充血细胞——红细胞、白细胞和血小板的过程中起着很关键的作用。如果没有造血干细胞,我们就无法存活。文章开头所说的治疗白血病骨髓移植,实际起作用的就是造血干细胞。
总之,凡需要不断产生新的分化细胞以及分化细胞本身不能再分裂的细胞或组织,都要通过干细胞所产生的具有分化能力的细胞来维持机体细胞的数量,可以这样说,生命是通过干细胞的分裂来实现细胞的更新及保证持续生长。
尽管人胚胎干细胞有着巨大的医学应用潜力,但围绕该研究的伦理道德问题也随之出现。关于胚胎干细胞的研究,我国目前还没有明确的法律规定。
三、黄士昂与干细胞研究
在干细胞研究队伍中,中国科学家黄士昂成绩斐然。
黄士昂,1983年获同济医科大学学士学位,1986年获同济医科大学内科血液专业硕士学位。硕士毕业后,1986-1989年间在同济医科大学附属协和医院内科、血液病研究所任住院医师和主治医师。1989年起赴美从事医学研究十多年,主要从事造血干细胞和间质干细胞分选、扩增、分化和调控的研究。
黄士昂在美期间,在世界上第一次报道了造血干细胞非对称性分裂现象的存在,获1998年美国骨髓移植协会最佳青年论文奖和国际细胞治疗和移植工程协会最佳年度论文奖。分别在Nature、Blood、Stem Cell和《国际实验血液学》等杂志上发表论文近20篇,SCI引用1700余次。黄土昂还是人造血干细胞主要生物标志(CD34+CD38-)及其分离纯化方法的主要作者和发明人之一,该方法被广泛用于血液学研究和治疗中,获相关美国及欧洲专利。黄土昂还分选出并首次证明单个造血干细胞可向髓系和淋巴系列细胞分化并成熟为每一系列的血细胞;分选出并首次证明单个间质干细胞可分化形成每一系列的间质细胞。
黄士昂回国后,自1994年起任同济医科大学教授及博士生导师,并承担起2002—2006年国家科技部973人胚胎干细胞项目。
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