袁 奇 黃步紅
用體細(xì)胞成功地克隆出胚胎并從中提取干細(xì)胞,這是邁向干細(xì)胞治療這一醫(yī)學(xué)革命的一大步;若干年之后,你有毛病的器官,都可以用健康的“復(fù)制品”來(lái)替代
2003年4月,美國(guó)匹茲堡大學(xué)一個(gè)名叫Simerly的學(xué)者在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇文章。他認(rèn)為,除人以外的靈長(zhǎng)類(lèi),像猴子、猩猩之類(lèi)的動(dòng)物胚胎克隆很難成功。
僅僅10個(gè)月之后,韓美科學(xué)家就打破了Simerly的這一預(yù)言。2月中旬,漢城大學(xué)獸醫(yī)學(xué)教授黃佑石和他的同事宣告,他們使用體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù),已經(jīng)成功地從一個(gè)克隆人類(lèi)囊胚中分化出了多能胚胎干細(xì)胞系,黃佑石因而為全世界所熟識(shí),在他返回韓國(guó)后受到了英雄般的歡迎。
“我們將等待我們的人民和政府來(lái)判斷這到底是不是一件有悖倫理的事。如果我們的政府決定禁止克隆人類(lèi)胚胎,那我們會(huì)到國(guó)外繼續(xù)我們的研究。”在韓國(guó)仁川國(guó)際機(jī)場(chǎng),載譽(yù)歸來(lái)的黃佑石宣稱(chēng),他們的目標(biāo)不是克隆人,而是為了提高人們?cè)诩膊≈委煼矫娴恼J(rèn)識(shí)和治療技術(shù)。
消息可靠嗎?
在科技史上,恐怕也只有有關(guān)UFO的假傳聞才比有關(guān)人類(lèi)克隆的假傳聞多。以至于到了現(xiàn)在,有關(guān)人類(lèi)克隆的任何一項(xiàng)突破,人們首先總是對(duì)它投以質(zhì)疑的目光。
同Simerly一樣,黃佑石等人的論文還是發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。不管怎樣,這依然是一份權(quán)威的科學(xué)雜志。
“他們是用DNA檢測(cè)分析的,而且的確分析出,培養(yǎng)出來(lái)的胚胎干細(xì)胞遺傳物質(zhì)跟克隆移入的供體細(xì)胞是一樣的。有這樣的證據(jù),我認(rèn)為應(yīng)該還是可靠的。過(guò)去說(shuō)的克隆人成功,什么證據(jù)也沒(méi)有,不得不讓人懷疑;但這一次,他們的摘要上說(shuō):‘盡管不能避免孤雌生殖(即單獨(dú)一個(gè)卵細(xì)胞分裂發(fā)育)的可能性,但是最后的DNA分析證明了克隆的胚胎干細(xì)胞遺傳物質(zhì)來(lái)源于體細(xì)胞。這個(gè)可靠性就大了?!眹?guó)內(nèi)同一領(lǐng)域的著名專(zhuān)家、中科院動(dòng)物研究所的陳大元教授在接受本刊記者采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)。
四個(gè)步驟,兩大差別
“我們花了大約一年的時(shí)間才取得這一成果。”在接受中國(guó)《新聞周刊》采訪(fǎng)時(shí),黃佑石教授介紹了他們成功克隆人體胚胎的整個(gè)過(guò)程:
“首先,我們收集了人的卵細(xì)胞,然后通過(guò)在卵細(xì)胞透明帶上鉆孔并擠壓的方式將細(xì)胞核物質(zhì)摘除(這有別于通常去除卵子細(xì)胞遺傳物質(zhì)時(shí)采用針頭吸出的方法,韓國(guó)科學(xué)家認(rèn)為,這種方法會(huì)造成卵子細(xì)胞核周?chē)|(zhì)的損失)?!?/p>
“之后,我們從卵細(xì)胞捐獻(xiàn)者身上獲得卵丘細(xì)胞并提取出細(xì)胞核,隨后將其植入同一捐獻(xiàn)者已經(jīng)去核的卵細(xì)胞內(nèi)(而以往注入的DNA都來(lái)自另一個(gè)供者。有科學(xué)家認(rèn)為,這次的DNA全部來(lái)自供卵婦女本身的卵丘體細(xì)胞,這樣可能使DNA和新‘居住環(huán)境更加相容),然后采用電刺激使核與卵細(xì)胞相互結(jié)合起來(lái)。”
“結(jié)合完成以后,我們用某種化合物激活經(jīng)過(guò)我們重構(gòu)的卵細(xì)胞,然后將它們放在特殊的培養(yǎng)基中使其發(fā)育成為胚囊?!?/p>
“最后,我們將若干內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)從胚囊中分離出來(lái),并在此基礎(chǔ)上建立起一個(gè)多能性的人類(lèi)胚胎干細(xì)胞系。”
在第一、第二步中,他們采取了和以往截然不同的方法,這被一些科學(xué)家認(rèn)為是他們成功的關(guān)鍵所在。另外,16名健康婦女為這項(xiàng)研究志愿捐獻(xiàn)了242個(gè)卵細(xì)胞以及卵丘體細(xì)胞。如此多的新鮮卵細(xì)胞使研究人員得以嘗試各種技術(shù)和化學(xué)添加劑來(lái)培養(yǎng)克隆胚胎。
參加這項(xiàng)研究的美國(guó)科學(xué)家——密歇根州立大學(xué)的西伯利博士說(shuō),充足的卵子來(lái)源使韓國(guó)科學(xué)家能夠在19種不同的克隆方案中摸索。與此形成對(duì)比的是,2001年美國(guó)先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司克隆人類(lèi)胚胎,他們只募集到19個(gè)卵子,對(duì)每個(gè)卵子還須支付4000美元給供卵婦女。
它比試管胚胎干細(xì)胞更具醫(yī)學(xué)潛力
“人體干細(xì)胞克隆的成功,將有助于未來(lái)用生物高科技來(lái)解決臨床當(dāng)中目前還不能根治的一些疑難疾病?!标惔笤f(shuō)。
比如帕金森氏病、癡呆癥及其他一些神經(jīng)細(xì)胞疾病,都是因?yàn)樯窠?jīng)細(xì)胞出現(xiàn)了障礙??茖W(xué)家假如能夠利用克隆的辦法得到胚胎干細(xì)胞,然后誘導(dǎo)出所需要的一些目的細(xì)胞(即治療所需要的細(xì)胞),臨床治療時(shí)就可以動(dòng)手術(shù)把不好的細(xì)胞去除,把好的細(xì)胞種上去。這樣,帕金森氏病就可以從根本上得到恢復(fù)。
糖尿病也一樣。胰腺細(xì)胞出了毛病,醫(yī)生可以動(dòng)手術(shù)把出毛病的細(xì)胞去掉,把誘導(dǎo)出來(lái)的正常細(xì)胞種上去,細(xì)胞長(zhǎng)好了,糖尿病就可以根治。而現(xiàn)在糖尿病都是注射胰島素,實(shí)際上都是通過(guò)藥物來(lái)維持,而不是真正根治?!斑@是一個(gè)非常具有方向性的、前景非常好的工作,意義非常重大,在臨床治療當(dāng)中開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域?!标惔笤f(shuō)。
在此之前,科學(xué)家已經(jīng)能夠從體外受精培養(yǎng)出的試管胚胎上獲取干細(xì)胞。但相比之下,克隆出的人類(lèi)胚胎干細(xì)胞更具醫(yī)學(xué)潛力?!巴ㄟ^(guò)克隆胚胎獲得的干細(xì)胞與原來(lái)的人體具有相同的基因序列,植入人體后不出現(xiàn)排異反應(yīng)。比如這次獲得的這些干細(xì)胞就可以植入捐獻(xiàn)細(xì)胞的婦女體內(nèi)而并不引起排異反應(yīng)。”黃佑石告訴本刊記者。
據(jù)陳大元介紹,美國(guó)已經(jīng)有過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室成功得到人的胚胎干細(xì)胞的例子,但他們是采用體外受精得到的有性胚胎,將來(lái)即便誘導(dǎo)出目的細(xì)胞,移到病人身上也可能產(chǎn)生異體免疫反應(yīng)。
干細(xì)胞療法再等10年
“在治療性克隆的長(zhǎng)河里面,他們跨進(jìn)了一大步。但如果說(shuō)治療性克隆就要取得重大突破,我認(rèn)為還為時(shí)太早。”陳大元說(shuō),體細(xì)胞克隆成功了,內(nèi)細(xì)胞團(tuán)拿到了,能培養(yǎng)成胚胎干細(xì)胞,但這些還不夠,胚胎干細(xì)胞還要誘導(dǎo)成為所需要的目的細(xì)胞,這個(gè)過(guò)程中每一步都有很多的困難。
“比如說(shuō):目的細(xì)胞成功誘導(dǎo)出來(lái)了,移植到清除了壞死細(xì)胞后的病人體內(nèi),能不能再生、能不能具有正常的生理功能等等,都要通過(guò)臨床研究?!?/p>
“我們的研究?jī)H僅顯示了用于治療的克隆研究具有其可能性。但真正要把這些細(xì)胞用于臨床還存在很多的障礙。我估計(jì),干細(xì)胞治療要進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段,大約還要再等10年時(shí)間?!秉S佑石這樣告訴中國(guó)《新聞周刊》。
未來(lái):人類(lèi)胚胎,動(dòng)物母親
據(jù)陳大元介紹,中國(guó)的治療性克隆工作現(xiàn)在也做到了胚胎干細(xì)胞階段。中科院動(dòng)物所還在做異種克隆來(lái)源的胚胎干細(xì)胞研究,就是把人的體細(xì)胞放到兔子等動(dòng)物的去核卵子當(dāng)中去。
“這個(gè)工作過(guò)去在很多國(guó)家有不同的看法,認(rèn)為人的細(xì)胞怎么能放到動(dòng)物去核的卵子中去。其實(shí)這只是一個(gè)研究工作。我們所做的這些動(dòng)物模型研究最終也是服務(wù)于人的?!标惔笤f(shuō),因?yàn)槿祟?lèi)的卵子很難得到,如果能用動(dòng)物的卵子作為萬(wàn)能卵子,把人的體細(xì)胞放進(jìn)去進(jìn)行培育,又假設(shè)將來(lái)能成功培育出胚胎干細(xì)胞并誘導(dǎo)出目的細(xì)胞,移到人身上治療疑難疾病,同時(shí)對(duì)人又沒(méi)有什么壞處的話(huà),那么這個(gè)方法還是很重要的。
這個(gè)方法最早來(lái)源于中國(guó)。中國(guó)科學(xué)家第一次把大熊貓的體細(xì)胞放到兔子的去核卵母細(xì)胞里面去,培養(yǎng)成胚胎(這被評(píng)為1999年中國(guó)科技十大進(jìn)展之一)。之后中國(guó)科學(xué)家把人的體細(xì)胞放進(jìn)去核的兔卵母細(xì)胞中,成功發(fā)育到囊胚,并進(jìn)行了胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)。近年來(lái),美國(guó)、法國(guó)、韓國(guó)也在按照這個(gè)模型做。
會(huì)不會(huì)成為克隆人的前奏?
既然用于提取干細(xì)胞的活體人類(lèi)胚胎已經(jīng)被成功克隆,從理論上說(shuō),現(xiàn)在要克隆一個(gè)人已經(jīng)變得相當(dāng)容易:只要把人的胚胎移到婦女的肚子里面去,那就是克隆人(它能否健康發(fā)育到大,那是另一回事)。
“但是韓國(guó)的、或者說(shuō)絕大多數(shù)國(guó)家的工作人員都懂得這一點(diǎn),就是必須要用法律來(lái)控制人類(lèi)胚胎只能用于治療性克隆,而不能用來(lái)制造克隆人?!标惔笤f(shuō)。
“我們的目標(biāo)并不是要克隆人,而是要建立起用于干細(xì)胞治療的干細(xì)胞系。我們認(rèn)為,只要嚴(yán)格立法,禁止生殖性的人類(lèi)克隆實(shí)驗(yàn),就可以防止任何采用我們的技術(shù)來(lái)進(jìn)行克隆人的企圖。現(xiàn)在是世界各國(guó)著手制定禁止人類(lèi)生殖性克隆相關(guān)法律的時(shí)候了。”黃佑石說(shuō)。