干细胞研究的新突破为我们带来了什么

来源: nile 于 07-12-22 02:08:51 [档案] [博客] [旧帖] [转至博客] [给我悄悄话] 干细胞是一种未分化状态的细胞。它具有终身不变的自我更新能力和多向分化能力。干细胞的存在和这些基本特性早已被实验反复证实而广为人知。某种组织的干细胞可以发育为该种组织的各种细胞成分。而胚胎干细胞以其发育为成熟个体的全部组织细胞的潜力而在干细胞的研究中具有特殊的重要意义。 被多家领衔科学杂志评为 2007 年十大科学进展之一的诱导多能干细胞（ induced pluripotent cells iPCs ）的建立毫无疑问是生命科学史上里程碑式的突破。日本和美国的两家实验室通过逆转录病毒用四种基因转染人皮肤细胞，成功实现了体细胞基因表达再程序化。诱导干细胞的基因表达谱和表面标志与胚胎干细胞相似，并能够分化成为三个胚层的组织。 随着人类对生命的不断认识，一个公设逐渐形成了：人的体细胞里储藏着一个成体生命的全部信息。这些信息如果在恰当的条件下得到程序化的表达，一个体细胞就可以发展成为一个完整的生命。 1996 年多利羊的问世证明成熟卵子的细胞质含有的反式转录因子可以使转移进入的体细胞核基因表达再程序化。技术的发展使人类找到了这种条件，在绵羊身上使这一潜在的可能性变成了现实。 11 年后的今天，科学家们又通过若干反式转录因子的组合人为创造了这种条件使人的皮肤细胞基因重启程序化表达 。 这一科学发现使得人们有可能不依赖卵细胞和胚胎发育过程而直接用病人自身的健康体细胞制造该病人所需要的完全没有排斥反应的组织和器官。 在当今科学昌明的世界上，有兴趣的网友不妨稍微仔细的了解一下这项研究的细节。值得指出的是，诱导干细胞的研究之所以是一个了不起的突破不是如某些人以为的那样“明确的区分了内源和外源基因，并证明内源基因的表达正常，而引入的外源基因呈现 over-expression( 拙译为过表达 ) ，并说明这四种基因的其中两种对去分化起决定性作用。” 生命科学是用对细胞，基因和蛋白的定性定量观测来说话的。看过原始论文就应该知道，作者从头到尾的数据和图表都在论证一个主题：“ Here we demonstrate that OCT4, SOX2, NANOG, and LIN28 are sufficient to reprogram human somatic cells. ”。作者在研究背景部分介绍与该实验有关基因可以阻止细胞分化，这一点已经得到过去的实验证实。而作者没有用实验阐述细胞去分化的问题。而是单枪直入，把干细胞从皮肤细胞里诱导出来。作者核心的研究结果是： 诱导干细胞与 胚胎干细胞 有相似的 基因表达谱，并能够分化成为三个胚层的组织。在这里没有什么正常的不正常的内源基因表达。关键是基因的表达谱像还是不像干细胞。引入的四个外源基因过表达是证明基因成功转染并可以工作的必须证据。另一方面，作者并没有用图表或文字证明 四个基因OCT4, SOX2, NANOG, 和LIN28 如何使皮肤细胞再程序化。拿到干细胞是一回事，知道通过什么机理拿到干细胞是另一回事。有人读了这篇论文后替作者解释说： “两个基因的过表达，导致细胞染色体的再组而回到干细胞状态。”。我们不妨当作一种颇有想象力的推测。这一句话包含了三个重大科学发现 : 体细胞里会发生“染色体的再组”；“染色体的再组” 是体细胞回到干细胞状态的前提条件；两个基因的过表达可以导致“染色体的再组”。可是在科学为我们提供证据之前。这种毫无根据的推测只能是一种病态表现，医学上叫做“联想奔逸”。 干细胞研究的新突破带给人们的不仅仅是重建组织器官治愈疾病的新希望。也对人类认知自然带来了思想上的又一次启迪。反观这项科学新发现的过程，我们知道，有十几或几十种反式转录因子基因可以对细胞的去分化或再程序化有重要作用。我们还知道某些快速更新的组织如造血组织，皮肤，肠道内皮一定有高度未分化的组织多能干细胞。我们有各种各样的办法把克隆化的基因送进细胞。我们还需要什么呢？我们需要的就是对一种没有人证明过的前提设定具足信心。就是认定成体体细胞具有发展成为一个完整个体的全部可能性。伟大的理论的建立不仅仅倚仗数理推演的精深或是逻辑分析的严密。一个优美的前提设定和对这个设定的坚守才是成就伟业的原始推力。在理想平面上理想化的点线关系造就了欧式几何。假定光速恒定，再假定运动定律对所有相对运动的参照系应当保有同一性，构成了相对论的原点。中国人的祖先在恍兮惚兮中看见无中生有，太极生两仪。就此催生了古中华文明的理论体系。我们还有多少先定假设。我们假定人在宇宙中不是孤独的；假定空间不是三维的；假定世界有一个创造者；或者假定世界的本性是空中的缘起。坚守，如果你有什么可以坚守就不要放弃。如果人存在的意义必须通过某种价值来体现。那么最无价的价值就是思想。让思想带给我们生命，快乐，自由和自在。也在此恭祝各位新年快乐，自由自在。