Thursday, June 18, 2009

干细胞



Info from 南洋商报:
2000年8月,美国明尼苏达州医院的产房里,一名平凡却引起世界关注的小男婴出生了。小亚当(Adam Nash)是爸爸妈妈为了救他那患有罕见基因性疾病的姐姐而精心制造的试管婴儿,也是医生以筛选得到所需的基因排列,而培育出的健康胚胎。

这个历经数次失败、淘汰了不少“不够完美”的胚胎而最终成功“特别设计出来的孩子”,提供了宝贵的脐带血和相配的骨髓给姐姐,及时救了姐姐一命。当全家为两个新生命的来临而雀跃万分时,许多人却提出“为了救一个孩子的生命而把另一个生命带到人世来是否符合道德规范”?

但也有人辩解:“为救一个孩子而生一个孩子,是所有生孩子的理由中最好的理由。”人们可以为了各种疯狂的理由生孩子,例如为挽救将破裂的婚姻,为了传宗接代甚至为了减少纳税而生孩子,如果这些理由都可以成立,何以为了挽救一个孩子的生命而生另一个孩子的做法,却得面对千夫所指?

因此,干细胞究竟为何物?竟能引来横跨各界的轩然大波?如果以纯粹功能来说明,或许可以对干细胞下个不加修饰而浅俗易懂的定义:干什么都行的细胞。

干细胞有两种分类方法

干细胞(Stem Cell)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,医学界称之为“万用细胞”。

干细胞有两种分类方法,一是根据干细胞所处的发育阶段分为胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)和成体干细胞(somatic stem cell)。第二种是根据干细胞的发育潜能分为三类:全能干细胞(totipotent stem cell,TSC)、多能干细胞(pluripotent stem cell)和单能干细胞(unipotent stem cell)。

●●● 胚胎干细胞 ●●●

当受精卵分裂发育成囊胚时,内层细胞团(Inner Cell Mass)的细胞即为胚胎干细胞。它具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织的能力。

●●● 成体干细胞 ●●●

成年动物的许多组织和器官,如表皮和造血系统,具有修复和再生能力。在特定条件下,成体干细胞将产生新的干细胞,或按一定的程序分化,形成新功能细胞,使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡。

●●● 造血干细胞 ●●●

是体内各种血细胞的唯一来源,它主要存在于骨髓、外周血、脐带血中。造血干细胞的移植是治疗血液系统疾病、先天性遗传疾病以及多发性和转移性恶性肿瘤疾病的最有效方法。

●●● 神经干细胞 ●●●

研究仍处于初级阶段。理论上讲,任何一种中枢神经系统疾病都可归结为神经干细胞功能的紊乱。脑和脊髓由于血脑屏障的存在使之在干细胞移植到中枢神经系统后不会产生免疫排斥反应,如:给帕金森氏综合症患者的脑内移植含有多巴胺生成细胞的神经干细胞,可治愈部分患者症状。它还可延伸到药物检测方面,对判断药物有效性、毒性有一定的作用。

●●● 肌肉干细胞 ●●●

可发育分化为成肌细胞(myoblasts),后者可互相融合成为多核的肌纤维,形成骨骼肌最基本的结构。

基础应用

干细胞的调控是指给出适当的因子条件,对干细胞的增值和分化进行调控,使之向指定的方向发展。

内源性调控

干细胞自身有许多调控因子可对外界信号起反应从而调节其增殖和分化,包括调节细胞不对称分裂的蛋白,控制基因表达的核因子等。另外,干细胞在终末分化之前所进行的分裂次数也受到细胞内调控因子的制约。

外源性调控

干细胞的分化还可受到其周围组织及细胞外基质等外源性因素的影响。

干细胞的可塑性

越来越多的证据表明,当成体干细胞被移植入受体中,它们表现出很强的可塑性。通常情况下,供体的干细胞在受体中分化为与其组织来源一致的细胞。而在某些情况下干细胞的分化并不遵循这种规律。

干细胞研究的意义

分化后的细胞,往往由于高度分化而完全丧失了再分化的能力,最终将衰老死亡。机体在发展适应过程中为了弥补这一不足,保留了一部分未分化的原始细胞,称之为干细胞。一旦生理需要,这些干细胞可按照发育途径通过分裂而产生分化细胞。即干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。但是,人的年龄越大,干细胞就越少。为了弥补干细胞的不足,一些科学家建议从胚胎或胎儿以及其他动物身上获取干细胞。进行培养和研究。

干细胞的用途非常广泛,涉及到医学的多个领域。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,来替换自身病变或衰老的组织器官。

人体干细胞分两种类型:

一种是全功能干细胞,可直接克隆人体;另一种是多功能干细胞,可直接复制各种脏器和修复组织。人类寄希望于利用细胞的分离和体外培养,在体外繁育出组织或器官,并通过组织或器官移植,实现对临床疾病的治疗。

伦理之争

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。一些人争辩,从人胚中收集胚胎干细胞是不道德的,因为人的生命没有得到珍重,人的胚胎也是生命的一种形式,无论目的如何高尚,破坏人胚是不可想象的。而某些人辩称,由于科学家们没有杀死细胞,而只是改变了其命运,因而是道德的。有些人担心,为获得更多的细胞系,公司会资助体外受精获得囊胚及人工流产获得胎儿组织。他们建议应该鼓励成人体干细胞研究而应放弃胚胎干细胞研究。

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