●蘇照瑩

人胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用及研究前景

●蘇照瑩

胚胎干細(xì)胞是一類具有高度全能性的細(xì)胞，其細(xì)胞表面存在胚胎抗原和 Oct4蛋白[1]，是從哺乳動(dòng)物著床前胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)體外分離培養(yǎng)而建立的克隆細(xì)胞系。在體外培養(yǎng)的條件下, 胚胎干細(xì)胞可以在未分化狀態(tài)下經(jīng)無(wú)限增殖、誘導(dǎo)進(jìn)而分化為機(jī)體的任何組織細(xì)胞。對(duì)人的胚胎干細(xì)胞(human embryonic stem cell, hES)研究始于1998年,現(xiàn)已成為繼人類基因組計(jì)劃后生命科學(xué)中相對(duì)活躍的研究領(lǐng)域。但因存在倫理性的爭(zhēng)議因而研究的不深。人們有望利用hES細(xì)胞修復(fù)或替代因各種因素所造成的人體組織器官缺損或功能障礙，在人類疾病治療模式上做出新的突破。

胚胎干細(xì)胞；應(yīng)用；問(wèn)題；前景

胚胎干細(xì)胞是從囊胚的內(nèi)細(xì)胞群和早期胚胎的生殖腺中分離出的一類細(xì)胞。人胚胎干細(xì)胞研究中存在兩大難題：一，培養(yǎng)時(shí)易分化成各種類型細(xì)胞，全能性難以維持。二，在治療性克隆上如何誘導(dǎo)其定向分化，為治療性克隆提供所需類型細(xì)胞、組織和器官[2]。若分化條件確認(rèn)，該細(xì)胞能無(wú)限提供體內(nèi)的各種類型細(xì)胞，但條件有限還不能從定向分化的胚胎干細(xì)胞中產(chǎn)生純的特異性細(xì)胞集落，僅形成以定向分化細(xì)胞為主的各種類型細(xì)胞的復(fù)合物。人類胚胎在生物學(xué)中具有獨(dú)特身份，能夠發(fā)育成與原來(lái)完全不同的復(fù)雜的功能性器官。雖僅是一個(gè)生物學(xué)因素,卻是我們必須面對(duì)的道德敬畏。現(xiàn)今人胚胎干細(xì)胞應(yīng)用如何？面臨的問(wèn)題及未來(lái)發(fā)展前景如何？

1 人胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用

在疾病的發(fā)生及治療方面的應(yīng)用。人胚胎干細(xì)胞研究和利用是當(dāng)前生物領(lǐng)域的核心問(wèn)題之一。通過(guò)人干細(xì)胞移植提供健康細(xì)胞以修復(fù)身體受損或病患部分。干細(xì)胞的應(yīng)用也有利于治療許多退行性疾病。之前對(duì)該疾病的康復(fù)手段是進(jìn)行移植手術(shù),但供體不足是器官移植類手術(shù)面臨的一大難題。即便找到供體,也僅局限于身體的很少部位。人們僅是通過(guò)臨床對(duì)癥治療來(lái)延遲該病的發(fā)生。人干細(xì)胞進(jìn)行研究不僅可以為帕金森病、糖尿病等疾病提供合適療法，還能對(duì)其做進(jìn)一步研究[3]。臨床上若能控制胚胎干細(xì)胞分裂過(guò)程,便可制造不同細(xì)胞,以代替病人已壞死或缺陷細(xì)胞。

在藥物開(kāi)發(fā)、篩選以及基因治療方面的應(yīng)用?，F(xiàn)階段對(duì)于藥物的臨床實(shí)驗(yàn)采用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行特性測(cè)定，但動(dòng)物跟人體自身環(huán)境存在一定差異，其對(duì)藥物敏感性、耐受性以及反應(yīng)性上存在著多少的差異，且有些因素及癥狀在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上達(dá)不到試驗(yàn)結(jié)果。人胚胎干細(xì)胞的使用就克服了這點(diǎn)。它或許能模擬體內(nèi)細(xì)胞或組織對(duì)被檢測(cè)藥物的反應(yīng), 進(jìn)而提供安全有效且經(jīng)濟(jì)的藥物[4]。也可利用基因靶向技術(shù)將干細(xì)胞中的相應(yīng)部分與外源基因進(jìn)行重組,來(lái)預(yù)防和治療疾病。

2 人胚胎干細(xì)胞研究過(guò)程中所面臨的問(wèn)題

存在倫理上爭(zhēng)議。對(duì)于胚胎是一個(gè)生命體，對(duì)其進(jìn)行研究有悖保護(hù)生命的看法，人們贊同對(duì)“ 14天以內(nèi)的人類胚胎可以用于實(shí)驗(yàn)研究”的觀點(diǎn)[5]。他們認(rèn)為此時(shí)胚胎僅是一個(gè)球狀胚泡, 屬一般性生物細(xì)胞, 無(wú)神經(jīng)系統(tǒng),還稱不上道德意義上的人。對(duì)于免疫排斥且安全性不能保證這一問(wèn)題，有研究表明，單從小鼠胚胎干細(xì)胞建系效率來(lái)看, 獲得一個(gè)干細(xì)胞系需12個(gè)囊胚和更多卵細(xì)胞。若提供的細(xì)胞和組織不是由受體體細(xì)胞核移植所得，則會(huì)與受體之間發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。且干細(xì)胞在體外培養(yǎng)過(guò)程中需加動(dòng)物細(xì)胞做飼養(yǎng)細(xì)胞, 期間很可能會(huì)被動(dòng)物本身攜帶的病毒感染。也有研究表明干細(xì)胞具有致瘤性, 將其植入受體后有可能發(fā)展為腫瘤[6]。

3 人胚胎干細(xì)胞的研究前景

可以修復(fù)病損心臟，探索胚胎早期發(fā)育中染色體的異常進(jìn)行相關(guān)疾病的早期預(yù)防。心血管病研究雖有很多突破,但心肌梗塞和充血性心力衰竭仍威脅著人們健康。研究發(fā)現(xiàn)人胚胎干細(xì)胞可分化為心肌細(xì)胞[7],可為心臟修復(fù)提供細(xì)胞來(lái)源。人胚胎干細(xì)胞可代替病損的心肌細(xì)胞,構(gòu)建新的血管供養(yǎng)病損的心肌細(xì)胞,通過(guò)將人胚胎干細(xì)胞進(jìn)行體外增值培養(yǎng),得到的大量細(xì)胞可滿足修復(fù)一個(gè)心臟所需。人胚胎干細(xì)胞也可用于探索胚胎早期發(fā)育中染色體異常,例如檢測(cè)早期兒童腫瘤發(fā)生。在分子生物學(xué)水平上通過(guò)借助一些外在知識(shí)和手段對(duì)早期胚胎發(fā)育過(guò)程中染色體進(jìn)行觀察和分析進(jìn)而可以預(yù)防疾病，若可行將會(huì)對(duì)人類兒童早期疾病監(jiān)測(cè)工作做出貢獻(xiàn)。

4 展望

21世紀(jì)以人類胚胎干細(xì)胞研究為重點(diǎn)的生命科學(xué)研究前景較好。以人自身為對(duì)象的人類胚胎干細(xì)胞研究、基因組研究等，將會(huì)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域興起。生命科學(xué)的一系列進(jìn)展讓人悲喜交加。在迎接新突破的同時(shí)，我們也要充分考慮到這些突破可能帶來(lái)的一些負(fù)面影響。如何防止以人類胚胎干細(xì)胞為代表的生命科學(xué)新成就被誤用和濫用、如何最大限度地讓它們?cè)旄Ｈ祟愐殉蔀樾率兰o(jì)之初擺在我們面前一項(xiàng)課題。相信經(jīng)過(guò)不斷的探索和完善，人胚胎干細(xì)胞也能早些發(fā)揮它們的功能，更好的造福于人類。

（作者單位：西北民族大學(xué)）

[1]周作民.人胚胎干細(xì)胞研究進(jìn)展[J].生殖與避孕,2004,24(5): 1-3.

[2].Marshall E. Claim of human-com embeyo greeted with skepticism.Science 1998;282(5406):1390-1399.

[3]白雪濤. 人類胚胎干細(xì)胞研究的倫理思考 [J]. 甘肅社會(huì)科學(xué),2005,52(1):169-172.

[4]胡亞利,徐運(yùn).胚胎干細(xì)胞的研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)研究生報(bào),2005,28(1): 77-80.

[5]岳麗鈴,于海濤.胚胎干細(xì)胞的研究現(xiàn)狀及臨床應(yīng)用前景[J].中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志,2005,13(1): 4-5.

[6]Draper JS, Pigott C, Thomson JA, et al. Surface antigens of human embryonic stem cells: changes upon differentiation in culture. J Anat 2002;200(3120):249-258.

蘇照瑩（1992～），女，西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院在讀學(xué)生，本科，研究方向?yàn)樯锛夹g(shù)。