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國(guó)際干細(xì)胞研究現(xiàn)況暨人類(lèi)組織器官原位再生復(fù)制工程學(xué)術(shù)報(bào)告

2001年-05月-27日 來(lái)源:美寶集團(tuán)

(根據(jù)徐榮祥教授在全國(guó)第二屆燒傷專(zhuān)業(yè)委員會(huì)議暨人類(lèi)組織器官原位再生復(fù)制工程學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)上的講話(huà)錄音整理,未經(jīng)本人審閱)

各位來(lái)賓、各位代表:

今天我所講的內(nèi)容有兩個(gè),一是通報(bào)一下國(guó)內(nèi)外對(duì)干細(xì)胞的研究現(xiàn)狀,二是向大家公布我們對(duì)干細(xì)胞的最新研究成果,特別是要公布人類(lèi)成體干細(xì)胞原位培植工程圖譜,因此今天的報(bào)告非常重要。在今年2月份夏威夷國(guó)際會(huì)議上我已向會(huì)議代表初步介紹了我們的研究成果??傮w而言,國(guó)外的研究與我們所獲得的成果存在很大差距,因?yàn)槲覀冊(cè)跓齻つw器官再生,特別是在干細(xì)胞研究方面己進(jìn)入了成熟的應(yīng)用階段。若用國(guó)際燒傷學(xué)會(huì)主席的話(huà)講,你們的研究結(jié)果使他們難以置信,燒傷皮膚能修復(fù)到如此理想程度是出乎意料的。面對(duì)國(guó)外學(xué)者對(duì)皮膚器官再生技術(shù)仍處在想象探索階段的時(shí)刻,我們卻完成了人類(lèi)組織器官原位再生復(fù)制工程,這的確是生命科學(xué)的前沿問(wèn)題。當(dāng)前生命科學(xué)前沿有兩大技術(shù),一是基因工程,二是干細(xì)胞技術(shù),它們同屬于新技術(shù)、新發(fā)展,后者比前者更為重要。細(xì)胞是一切生命體的結(jié)構(gòu)和活動(dòng)單位,基因則不是生命,基因的研究和實(shí)際應(yīng)用必然要依賴(lài)于細(xì)胞,特別是干細(xì)胞。國(guó)外對(duì)干細(xì)胞的研究盡管處在體外培養(yǎng)階段,進(jìn)展也令人可喜,但多數(shù)學(xué)者認(rèn)為體外研究結(jié)果用于臨床為時(shí)還早;同時(shí)認(rèn)為體外研究尚不成熟便進(jìn)入應(yīng)用階段是一種不負(fù)責(zé)任的態(tài)度,因?yàn)檫@個(gè)問(wèn)題目前非常難以回答。也就是說(shuō)在對(duì)一個(gè)生命體尚不完全了解的情況下,用一種生命物質(zhì)去調(diào)控一個(gè)生命體,這個(gè)責(zé)任無(wú)人敢承擔(dān)。當(dāng)然對(duì)無(wú)人敢負(fù)責(zé)任的研究取觀望等待的因素相當(dāng)?shù)亩?。前幾天我?yīng)邀訪問(wèn)了美國(guó)西部癌癥研究中心,他們對(duì)細(xì)胞研究做了大量探索,他們征求我的意見(jiàn)。我們認(rèn)為對(duì)細(xì)胞學(xué)的研究,必須首先要考慮細(xì)胞動(dòng)態(tài)學(xué)研究的路子是否正確表達(dá)了正常的生命規(guī)律?因?yàn)榧?xì)胞動(dòng)態(tài)學(xué)模型需要腫瘤壞死因子(TNF)等一些非正常細(xì)胞代謝因子所調(diào)控、傳代。國(guó)外這些資料都是從實(shí)驗(yàn)室非正常細(xì)胞研究中獲得的,它所表達(dá)的那些內(nèi)容并不是正常人的細(xì)胞活動(dòng)規(guī)律。所以希望細(xì)胞生物學(xué)家要重新考慮這些問(wèn)題,想盡一切辦法找出正常人的細(xì)胞動(dòng)態(tài)學(xué)模型,只有獲得正常人的分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的研究資料,才能促進(jìn)生命科學(xué)的飛速發(fā)展。由于出現(xiàn)了這個(gè)偏差,所以我認(rèn)為應(yīng)盡快消除這種偏差,理順干細(xì)胞的研究方向。

干細(xì)胞的研究始于20世紀(jì)40年代,那是造血干細(xì)胞的研究,直到目前它仍處在先進(jìn)水平。但是從1998年開(kāi)始,美國(guó)威斯康辛大學(xué)Thomason等發(fā)表了胚胎干細(xì)胞的研究程序,把世界干細(xì)胞的研究推向高潮。目前西方國(guó)家?guī)缀跛写髮W(xué)及高等院校都設(shè)立了干細(xì)胞研究室并進(jìn)行干細(xì)胞研究,但研究狀況并非全然。由于西方國(guó)家受到倫理道德及宗教的影響,使胚胎干細(xì)胞的研究遇到阻力,故人們又把希望投放到成體干細(xì)胞的研究上。關(guān)于成體干細(xì)胞的研究我想從兩個(gè)方面闡述,一是國(guó)外研究,二是我們的研究。下面主要講今年4月份以來(lái)的研究?jī)?nèi)容現(xiàn)狀,應(yīng)當(dāng)承認(rèn)國(guó)外研究速度是相當(dāng)快的,但所有研究都是在體外完成的單細(xì)胞研究,甚至有些結(jié)論是推測(cè)的。我們的研究焦點(diǎn)是如何實(shí)現(xiàn)組織器官原位再生復(fù)制,是真實(shí)結(jié)果的表達(dá)。相形之下,國(guó)外研究與我們相比確實(shí)有很大距離。也就是說(shuō)在干細(xì)胞的研究上,我們的短跑賽程已過(guò)終點(diǎn),而西方的研究則剛剛尋找起跑點(diǎn)。

 

一、國(guó)外干細(xì)胞研究現(xiàn)況

 

 

干細(xì)胞的研究始于造血干細(xì)胞,其產(chǎn)生過(guò)程已被公認(rèn),今天主要講非造血干細(xì)胞。精子與卵子結(jié)合的最初幾個(gè)小時(shí)內(nèi),受精卵會(huì)分裂成一些完全相同的細(xì)胞,稱(chēng)為全能細(xì)胞,即如果把這些細(xì)胞的任何一個(gè)放入女性子宮內(nèi),均有可能發(fā)育成胎兒。大約在受精后4天,經(jīng)過(guò)幾個(gè)循環(huán)的細(xì)胞分裂之后,這些全能細(xì)胞開(kāi)始特異化,形成一個(gè)中空環(huán)形的細(xì)胞群結(jié)構(gòu),稱(chēng)之為胚囊,胚囊由外層細(xì)胞和位于中空球形內(nèi)的細(xì)胞簇(稱(chēng)為內(nèi)細(xì)胞群)所構(gòu)成。內(nèi)細(xì)胞群的細(xì)胞是多能性干細(xì)胞,從理論上講,從內(nèi)細(xì)胞群中拿出任何一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行定向分化,最終可形成許多人的基本組織和器官,但它不具備形成人的全能作用。所以說(shuō)多能干細(xì)胞是胚胎過(guò)程形成器官的細(xì)胞,而全能干細(xì)胞是形成完整人體的細(xì)胞。從理論和目前的技術(shù)水平來(lái)講,采用克隆技術(shù)也可以獲得完整的人體,但克隆出來(lái)的生命體存在許多缺陷。所謂克隆就是把卵子的細(xì)胞核拿出來(lái),換一個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核,形成一個(gè)具有生殖能力的胚胎細(xì)胞,再經(jīng)過(guò)發(fā)育形成具有內(nèi)細(xì)胞群的胚囊,并產(chǎn)生各種類(lèi)型的細(xì)胞、器官,最終形成一個(gè)生命體。但目前克隆的不是人的細(xì)胞,它和人的細(xì)胞相差甚遠(yuǎn)。雖然現(xiàn)己克隆出羊、鼠等動(dòng)物,但與它上一代比其遺傳信息缺乏一半。所以目前不主張克隆人,包括首次成功克隆羊的細(xì)胞學(xué)家己把研究方向轉(zhuǎn)向干細(xì)胞。道理很簡(jiǎn)單,因?yàn)榭寺?dòng)物無(wú)實(shí)際意義,科學(xué)水平也就無(wú)從談起。另外,卵子與精子結(jié)合很方便,沒(méi)有必要再去克隆某些動(dòng)物或人。不過(guò)為了科學(xué)研究所需,在動(dòng)物身上進(jìn)行克隆研究還是必要的,但任何研究的最終目的還是解決人類(lèi)疾病問(wèn)題。目前人們看準(zhǔn)了的是多功能干細(xì)胞,這種干細(xì)胞是從血液中提取的,體外研究證實(shí)它可以轉(zhuǎn)化為某些細(xì)胞。但血中的細(xì)胞以單細(xì)胞體產(chǎn)生功能,而人體各組織細(xì)胞必須通過(guò)由多種細(xì)胞形成的組織產(chǎn)生功能。也就是說(shuō)沒(méi)有組織就談不上功能,這也是西方學(xué)者目前研究過(guò)程中的一大癥結(jié)。由于他們脫離不開(kāi)體外途徑,認(rèn)為有了細(xì)胞就有了功能,其實(shí)不然。僅有細(xì)胞尚無(wú)器官不是研究的最終目的,器官是最大功能,組織僅有小功能。細(xì)胞形成了能否成為組織是個(gè)大問(wèn)題,如能形成可解決許多問(wèn)題,如解決大腦問(wèn)題、貧血、心衰、糖尿病問(wèn)題等,遺憾的是目前都未形成事實(shí)。從理論上講,人類(lèi)胚胎干細(xì)胞和胚胎生殖細(xì)胞能發(fā)育成任何細(xì)胞類(lèi)型的器官,但目前對(duì)胚胎全過(guò)程的生命條件研究尚無(wú)多大進(jìn)展。所以體外培養(yǎng)的器官還不能與人體原位生命體實(shí)現(xiàn)一體化的有機(jī)結(jié)合。這個(gè)難題靠體外培養(yǎng)技術(shù)獲得成功恐怕還需一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,或者說(shuō)能否成功令人置疑。美國(guó)癌癥學(xué)會(huì)的許多專(zhuān)家在今年4月的會(huì)議上說(shuō),在已發(fā)表的大量論文中幾乎沒(méi)有確鑿證據(jù)證明單一細(xì)胞能分化成血液或其它類(lèi)型的細(xì)胞,中國(guó)的研究卻證明了這個(gè)論點(diǎn),即使1998年在《科學(xué)》雜志首次發(fā)表有關(guān)胚胎干細(xì)胞發(fā)展過(guò)程論文的作者也承認(rèn)這個(gè)事實(shí)。他們認(rèn)為成體干細(xì)胞具有巨大的潛能,但卻不知道它的發(fā)展方向。所以西方科學(xué)家們僅是發(fā)現(xiàn)了許多現(xiàn)象,而沒(méi)有得出結(jié)論。因此對(duì)他們發(fā)表的資料要正確理解和分析其可靠性,并且需要我們驗(yàn)證和實(shí)踐。