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二、干細胞體外培養(yǎng)的組織工程研究能變夢想為現(xiàn)實么？
作者：徐榮祥 出版社：中國科學技術出版社 發(fā)行日期：2009年7月以此2項研究成果為主，連同有關干細胞其他方面的進展，美國《科學》雜志將干細胞研究評為1999年十大科學成就，并將其排在首位，有關人類基因的研究屈居第二。
緊隨兩位美國學者的研究之后，世界掀起了干細胞熱。無論是科學界，還是政府和商界都對干細胞表現(xiàn)出了狂熱。
就政府而言，一些國家的政府已放寬原本對有關生命科學研究倫理方面的限制。美國總統(tǒng)克林頓于8月23日宣布美國政府決定支持人體胚胎的研究工作。他說：“人體胚胎研究在拯救生命、改善生活和治療疾病等方面潛力巨大，美國不能放棄。”在生命科學方面表現(xiàn)一向謹慎保守的英國政府也捺不住寂寞，專門組成了醫(yī)學調查組，有關調查已形成支持意見。8月16日，英國政府已批準醫(yī)學部門官員唐納森有關利用胚胎細胞克隆進行醫(yī)學研究的報告，并表示放寬克隆法，科學家可以從早期胚胎中抽取細胞，讓它們長出皮膚和其他人體組織，以幫助醫(yī)學人員攻克目前尚未攻克的疑難病癥。今年晚些時候還將交議會投票。
商業(yè)機構對干細胞則更是趨之若鶩。一時間，圍繞干細胞而建立的公司如雨后春筍般地誕生。據統(tǒng)計，上規(guī)模的大公司，僅在美國就有8家，英國、澳大利亞、日本至少1家。其中以美國的杰隆生物醫(yī)藥公司發(fā)展最快，它不僅擁有薩姆遜和吉爾哈特的兩項專利，還收購了以首創(chuàng)克隆羊而聞名的英國羅斯林研究所。
科研機構更是個個摩拳擦掌，擺出一番要大干一場的姿態(tài)。有資料顯示，在美國幾乎沒有一家大學沒設立干細胞研究機構的。據來自英國的報道介紹，美國和加拿大的三個生物工程小組，正在策劃一項雄心勃勃的全球性計劃：耗資30億英鎊在實驗室中人工培育出心臟、肝臟和腎臟。
干細胞何以使整個世界變得如此狂熱？這恐怕與兩個方面的原因有關，一方面涉及干細胞自身的性質，另一方面涉及生命倫理。
從干細胞自身的特點來看，干細胞具有潛在而廣闊的醫(yī)用前景。干細胞是一種未充分分化，尚不成熟的細胞，它有繼續(xù)分化的潛能。在條件合適的情況下，它或者是多能干細胞，可以部分分化繁殖出組織器官，或者是全能干細胞，可以全部分化形成整個生命體。具有這種原始分化能力的細胞一般被認為只有從早期胚胎上取到的胚胎干細胞才具備。人類對干細胞已有的知識表明，受精卵在母體子宮里經過連續(xù)分裂大約10天左右，形成一個囊泡狀結構的胚泡。在胚泡內有一個細胞群，這個細胞群中包含有大約100個屬于最原始的細胞。這100個細胞就是未來發(fā)育成人體組織的基本細胞胚胎干細胞。對胚胎干細胞進行分離，通過適當調控，每一個細胞都具備能夠發(fā)育出人體組織的所有210種細胞的能力。
美國科學家將干細胞分離，在體外培養(yǎng)，并使之實現(xiàn)無限擴增，這一成就使人們對利用干細胞應用于臨床醫(yī)療的夢想向現(xiàn)實邁進了一大步。當前，一些嚴重的疾病困擾著臨床醫(yī)學，對于諸如心臟病、糖尿病、腎病、帕金森氏病等嚴重的疾病，人類尚無獲得滿意的治療手段。因此，科學界提出了“治療性克隆”的路線：將取自病人細胞的核轉入去核的母細胞中重新激活并建立多能干細胞系，再將這些細胞誘導成病人所需的細胞，由于這些細胞由病人自身細胞核DNA編碼，其表現(xiàn)型與病人幾乎一致，因此被推測不會被免疫系統(tǒng)排斥。同時多能干細胞的無限擴增可為病人組織修復提供足夠的材料。
干細胞的這一研究成果的確為臨床疾病的治療開辟了一條全新的途徑，不過，這一成果更能激發(fā)人類產生奇思妙想的倒不簡單是細胞治療，而是在組織工程學方面。在細胞治療之上，人類對于干細胞寄于更大的希望，即利用調控干細胞實現(xiàn)組織器官的體外再生，并最終實現(xiàn)疾病組織器官的修復和移植。
目前，臨床上常用的組織修復途徑大致有三種：自體組織移植、異體組織移植或應用人工代用品。這三種方法均遇到如免疫排斥反應及供體不足的難題。要解決這些難題，科學家認為干細胞最有優(yōu)勢。他們?yōu)楣娒枥L出這樣令人振奮的前景：對干細胞在體外培育，使之定向分化，產生各種活組織和活器官，醫(yī)生將來治療疾病就像機械師修理機器一樣，哪塊兒不靈就換哪塊兒。
據美國病人聯(lián)合會的材料，僅美國等待治療的各類病人就有近一億，在敏感的商業(yè)化社會，這意味著干細胞組織工程蘊藏著有望培養(yǎng)形成數百億美元的產業(yè)的商機。
從生命倫理的角度來看，干細胞潛在的醫(yī)用前景不會受到來自生命倫理的條條框框的嚴格限制。和從事人體復制的克隆技術相比，干細胞所牽涉的生命倫理問題不是那么嚴重。雖然胚胎干細胞也來自于被西方人視為生命體的胚胎，但胚胎畢竟是最初級的生命體，與成熟的人體相比，對其操作的倫理壓力要小得多。用原始胚胎的干細胞培養(yǎng)出人的生命組織，人是可以接受的，而如果把克隆人作為臨床治療的器官庫，無論如何，人類都無法接受。
干細胞研究像一艘巨輪承載著人類的厚望，肩負著實現(xiàn)人類夢想的重托，在一片喝彩聲中揚帆起航。
過高的期望將干細胞研究中實際可能存在的難以逾越的鴻溝淹沒在人們綺麗的夢想之中，仿佛只要著既定的思路一如既往地研究下去，就一定能夠抵達輝煌的彼岸。
干細胞真的像人們想象的那樣，能不負眾望，使人類組織器官體外再生美夢成真嗎？
最非凡的希望往往意味著最嚴峻的挑戰(zhàn)。和任何其他科學的發(fā)展一樣，干細胞體外組織工程研究要實現(xiàn)人類的夢想，也必須正視現(xiàn)實，迎接挑戰(zhàn)，而這些挑戰(zhàn)有時甚至可能是難以超越的。
在潛在而眾多的挑戰(zhàn)出現(xiàn)以前，一個現(xiàn)實的挑戰(zhàn)已經迎面而來，對于西方干細胞組織工程研究來說，迎接這個挑戰(zhàn)并不輕松。它就是來自東方古老國度的徐榮祥和他的干細胞研究。