華振鶴

據(jù)今年1月16日《解放日報》報道,上海市轉(zhuǎn)基因研究中心已經(jīng)進(jìn)入治療性克隆研究這一前沿科學(xué)領(lǐng)域,并且取得了重要進(jìn)展。他們預(yù)言:二十一世紀(jì),人類將能運(yùn)用治療性克隆技術(shù)使人更加健康長壽;用不了十年,治療性克隆人造器官將有望成為現(xiàn)實。

隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展,人類早已掌握了器官移植技術(shù)——把健全的器官移植到病上身上,用來代替其原來的病損器官。移植器官的來源,不外乎兩種:異種(利用動物器官)移植和同種異體(利用別人器官)。

顯然,無論采用哪種,都存在著明顯的不足。一是病人機(jī)體出現(xiàn)的排異反應(yīng),會導(dǎo)致移植的器官無法存活;二是器官來源無法滿足實際需要。據(jù)紐約市立大學(xué)的賀來通雄教授調(diào)查,僅在美國,每年就有10萬人死于器官衰竭或組織缺損。如果有足夠的器官可供移植,相當(dāng)多的人便可以存活下來。

治療性克隆研究的目的正在于解決這一問題。它的構(gòu)想是把胚胎干細(xì)胞體外培養(yǎng)技術(shù)和體細(xì)胞克隆技術(shù)相結(jié)合,用病人自己的體細(xì)胞“制造”出他所需要的器官,再移植回他本人體內(nèi)。

1998年11月5日,英國路透社發(fā)出一條電訊,說美國麥迪遜威斯康辛大學(xué)動物學(xué)家詹姆斯·湯姆森博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組經(jīng)過17年的努力,終于培育出一種叫做人類胚胎干細(xì)胞(也叫多能干細(xì)胞)的獨(dú)特細(xì)胞。它能夠發(fā)育成長為任何類型的細(xì)胞,并在此基礎(chǔ)上人工制造出可供移植的人體組織和器官。

胚胎干細(xì)胞是人體所有器官賴以生長的“細(xì)胞之母”。人體胚胎學(xué)告訴我們,當(dāng)精子和卵子在輸卵管里結(jié)合,便形成一個新的單細(xì)胞——受精卵(或叫合子)。接著,受精卵一邊向子宮移動,一邊分裂繁殖。在幾天時間里,經(jīng)過多次分裂,它會變成由數(shù)十個至數(shù)百個細(xì)胞組成的桑椹狀實心細(xì)胞團(tuán),即桑椹胚。這時,細(xì)胞尚沒有明顯的“專業(yè)分工”,一直要到桑椹胚的內(nèi)細(xì)胞群形成胚胎后,細(xì)胞才出現(xiàn)分化。胚胎干細(xì)胞便是科學(xué)家利用人工流產(chǎn)留下的,或志愿者捐獻(xiàn)的。

胚胎干細(xì)胞有兩個特點。首先,如上所說,由于它尚未分化,因此它可以發(fā)育成任何類型的細(xì)胞。等到細(xì)胞一旦分化,獲得自己的特定功能熑綹蝸赴、皮膚細(xì)胞、腦細(xì)胞等,就失去這種“萬能”功能,只能“從一而終”了。

其次,一般細(xì)胞,在分裂到50次左右便死亡了。胚胎干細(xì)胞則不同,它在實驗室里可無限分裂下去,永不衰亡,因此它有“永生的細(xì)胞”之稱。

根據(jù)胚胎干細(xì)胞的上述特點,科學(xué)家結(jié)合體細(xì)胞克隆技術(shù)進(jìn)行了治療性克隆研究:用人工方法把病人的體細(xì)胞轉(zhuǎn)移到已剔去DNA的“空殼”卵細(xì)胞里,經(jīng)過一定的處理讓卵細(xì)胞發(fā)育成桑椹胚,再從中分離出胚胎干細(xì)胞放在實驗室器皿里培育。胚胎干細(xì)胞繁殖速度極快,一個干細(xì)胞分裂20多次后可以得到大約100萬個細(xì)胞

為誘使干細(xì)胞分化成人類需要的特定組織或器官(如骨骼、腦、心臟等),科學(xué)家已經(jīng)研制出一種“生物反應(yīng)器”?！吧锓磻?yīng)器”的成分為高分子化合物,可按需要呈現(xiàn)人體器官的不同形狀。把胚胎干細(xì)胞放入生物反應(yīng)器,一起浸泡在營養(yǎng)液里,于是干細(xì)胞就會在其中迅速分裂繁殖,并按人的預(yù)想形狀不斷生長。最后,高分子化合物自行溶解,就只留下一個人體器官,就可以用于移植了。

很明顯,用這種方法克隆出來的組織器官,因細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)DNA與病人自身的DNA幾乎完全一致,移植后就不會出現(xiàn)排異反應(yīng)問題了。而且,胚胎干細(xì)胞可以無限分裂的特性又為病人組織器官修復(fù)提供了足夠多的材料。所以,科學(xué)家又把治療性克隆人器官叫做“再生醫(yī)學(xué)”,或者風(fēng)趣地叫它“人體備件工廠”。

目前,“人體備件工廠”里的產(chǎn)品只有不多的幾種,包括多層皮膚、軟骨、血液等。尤其是皮膚,有的國家已投入試用:為燒傷患者和皮膚潰爛的糖尿病患者解脫痛苦。美國諾貝爾獎金獲得者,化學(xué)家、生物學(xué)家沃爾特·吉爾伯特預(yù)計,再用十年時間,人們即可以培育出肝、腎、乳腺和心臟,用不了五十年,將克隆出人體全部器官。到了那個時候,“人體備件工廠”就可以做到“有求必應(yīng)”了。

然而,治療性克隆研究也面臨著生物倫理學(xué)方面的難題:“人體備件工廠”會不會導(dǎo)致高價出售人體胚胎熁岵換嵊腥稅抵鋅寺∪頌,并割下他們的器官牟利熢諏韃胎兒身上做干細(xì)胞試驗是否合法煷送,治療性克隆技術(shù)涉及人類體細(xì)胞轉(zhuǎn)移和人類胚胎干細(xì)胞的增擴(kuò),稍有失誤,便會給人類社會造成難以挽回的危害。

因此,目前世界各國正在對這一問題開展積極的討論,希望能通過制訂合理的管理規(guī)則,使治療性克隆研究朝著正確的方向健康發(fā)展。

(圖 / 爾堅)