从成人皮肤细胞到胚胎干细胞：治疗性克隆一大步

经过十多年的挫折和丑闻，干细胞研究人员终于迈出了里程碑式的一步。然而，实际的、道德的和法律的障碍仍然是不可逾越的。

来源于1型糖尿病患者的胚胎干细胞。

资料来源:NYSCF BJARKI JOHANNESSON

最近，经过十多年的挫折和丑闻，干细胞研究人员终于迈出了里程碑式的一步。这两个研究小组分别使用克隆的成人皮肤细胞来获得人类胚胎干细胞。这项技术的前景非常诱人:它可以用来替代与患者自身细胞相匹配的组织，以治疗从糖尿病到帕金森氏病的各种疾病。

但是研究人员仍然无法放松。实际的、道德的和法律的障碍仍然是不可逾越的。此外，该方法还必须证明其击败强大对手的价值:一种不涉及胚胎的个性化干细胞制造方法。

更进一步

这种被称为体细胞核移植的克隆技术曾因18年前克隆多莉羊而闻名。科学家们很快学会了一些有用的东西，利用体细胞核移植技术克隆牛、鼠、狗和其他动物。此后，热心的研究人员开始克隆人类细胞——尽管大多数科学家强烈反对，但毫无疑问，用这种方法生产的早期人类胚胎是可以“收获”的尽管韩国科学家10年前声称他们通过欺骗获得了成功，但人类细胞显示出对克隆的抵抗力。

一年前，位于比弗顿市的俄勒冈国家灵长类动物研究中心的舒克拉特·米塔利波夫和他的同事利用体细胞核移植技术，利用人类胎儿和婴儿细胞的脱氧核糖核酸，创造了干细胞系。但到目前为止，还不清楚该研究小组的技术是否能在成人细胞上发挥作用。

4月17日，韩国首尔CHA大学的李东龙、钟永吉和他们的同事解决了这个问题。研究人员在发表在《细胞干细胞》杂志上的一篇论文中提到，他们已经从两个人的皮肤细胞中培育出了胚胎干细胞系。两名男性参与者的年龄分别为35岁和75岁。

此外，根据4月28日《自然》在线发布的一份研究报告，纽约干细胞基金会(NYSCF)研究所的迪特·埃格里和他的同事们取得了进一步的成就。研究人员利用一名患有一型糖尿病的32岁女性的细胞来制造胚胎干细胞。科学家随后敦促这些胚胎干细胞成为病人体内缺失的胰岛素分泌细胞。

Egli说，他和他的同事将这些胰岛素分泌细胞注射到小鼠体内，在那里它们分泌激素来响应血糖水平。然而，这项研究尚未发表。“我们现在正朝着用患者自身的胰岛素分泌细胞治疗糖尿病迈出一步。”他说。

障碍重重

然而，尚不清楚这种个性化的替代细胞是否能有所帮助，尤其是从长远来看。一些科学家警告说，他们也可能成为人体自身免疫攻击的受害者，这种攻击杀死了病人的原始胰岛素生产细胞。

此外，要用体细胞核移植技术来治疗数百万ⅰ型糖尿病患者，需要获得人类卵母细胞，这将带来很大的障碍。由于从女性体内提取卵子会带来不适和健康风险，这两个研究小组都以标准价格向卵子捐赠者支付一定的费用——在美国最高可达1万美元。Egli说，由于合理的补偿，许多妇女愿意捐献卵母细胞。

然而，出于伦理上的考虑，比如对女性施加不必要的压力，许多机构和*都禁止向卵子捐献者支付报酬，包括加州再生医学研究所。作为干细胞研究的主要资助者，加州再生医学研究所已经禁止了这些细胞的转移。资助Egli研究的NYSCF公司的联合创始人兼首席执行官苏珊·索罗门(Susan Solomon)预测，如果这项技术被证明能有效地创造出有效的疗法，患者的朋友和亲属将会愿意捐献卵母细胞。

虽然在早期的研究中，体细胞核移植需要数百个卵母细胞，但Egli说，他的研究小组开发的新方法足够有效，可以从一个卵子捐赠周期中获得一个干细胞系，通常可以产生15-20个卵母细胞。此外，科学家发现相关技术的效率似乎主要取决于所用卵子的质量，年轻捐赠者的卵子质量优于年长捐赠者的卵子质量。

另一方面，法律问题也限制了体细胞核移植技术的发展。许多*禁止或限制使用人体细胞。例如，在美国，联邦基金不能用于资助危及或破坏人类胚胎的研究。因此，科学家必须建立独立的实验区，并且不使用国家卫生研究院或其他联邦机构提供的资金。美国几个州甚至禁止了所有的体细胞核移植研究。

突破障碍

颠覆这些法律限制所需的政治能量可能很难产生，因为目前有替代方法为没有胚胎的患者创造个性化的干细胞。通过增加少量基因的产生，研究人员可以使成熟细胞适应胚胎样细胞。这些诱导性多能干细胞已被广泛应用于疾病研究领域，日本目前正在进行首次使用这些细胞治疗黄斑变性的临床试验。

然而，一些科学家担心诱导多能干细胞有其自身的缺陷。几项研究发现，相关的重编程过程通常是不完整的，因此诱导多能干细胞仍然保留着它们起源的成体细胞的分子痕迹。小鼠实验表明，源自体细胞核移植技术的胚胎干细胞似乎比诱导多能干细胞保留更少的原始细胞痕迹。研究人员不确定这种细微的差异是否会影响细胞的后期行为。

复杂的比较结果表明，诱导多能干细胞系之间存在显著差异——也许在通过体细胞核移植技术产生的胚胎干细胞之间也存在显著差异。"一个有争议的问题是应该比较哪种诱导多能干细胞？"加州圣地亚哥沙克生物研究所的胡安·卡洛斯·伊兹皮苏亚·贝尔蒙特说。

爱丁堡大学的伊恩·维尔穆特还说，仔细的比较将有助于科学家找到更有效的方法来为病人创造个性化的细胞，无论是使用卵母细胞还是其他方法。

有能力比较人类细胞制造方法是非常重要的。哈佛大学干细胞研究所的道格·梅尔顿提到“找到答案的唯一方法是进行实验”。(张张)

中国科学新闻(2014-05-07第三版国际版)