兩個獨立的美國研究小組16日報告說,,他們開發(fā)出了不破壞胚胎就能提取胚胎干細(xì)胞的新技術(shù),。科學(xué)家認(rèn)為,,這種新技術(shù)可能避開圍繞干細(xì)胞研究的倫理爭議,。
現(xiàn)在的干細(xì)胞提取技術(shù)是體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù),俗稱“治療性克隆”,。它是將體細(xì)胞的細(xì)胞核注入去掉細(xì)胞核的卵細(xì)胞內(nèi),,然后讓這種新組合而成的細(xì)胞發(fā)育成胚泡(早期胚胎),再從胚泡中提取干細(xì)胞。這種干細(xì)胞攜帶的是體細(xì)胞提供者的基因,。
但是運(yùn)用這種技術(shù),,一個早期胚胎在提取干細(xì)胞后就被廢棄,部分反對“治療性克隆”的人士因此認(rèn)為,,這種技術(shù)相當(dāng)于摧毀一個未來的生命,,這也是圍繞“治療性克隆”的倫理爭議根源所在。
而美國科學(xué)家提出的新方法被稱為“修正核轉(zhuǎn)移技術(shù)”,??茖W(xué)家設(shè)想使“人工卵細(xì)胞”可以發(fā)育成胚泡,但胚泡卻沒有能力在子宮內(nèi)繼續(xù)生長,,也不可能成為未來的生命,;或者使得提取干細(xì)胞的過程不影響胚胎發(fā)育。
此前這種方法還只是在理論階段,,但美國懷特黑德生物醫(yī)學(xué)研究所和先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司的兩個研究小組,,分別從不同的技術(shù)途徑實現(xiàn)了“修正核轉(zhuǎn)移技術(shù)”,并在動物實驗中獲得成功,。他們的論文發(fā)表在新一期《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版上,。
懷特黑德生物醫(yī)學(xué)研究所的魯?shù)婪?middot;雅尼什等人,用RNA干擾技術(shù)關(guān)閉了“人工卵細(xì)胞”內(nèi)一個名為Cdx2的基因,,使得“人工卵細(xì)胞”發(fā)育成的胚泡不能生成胎盤,,胚泡也就沒有能力在子宮著床繼續(xù)生長。胚泡形成后,,研究人員又向其中每個細(xì)胞注入質(zhì)粒,,除去植入的干擾RNA,使提取的干細(xì)胞在基因上恢復(fù)正常,。
而先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司的研究小組,,借用了生育診所中使用的植入前基因診斷技術(shù),這種技術(shù)常用來診斷人工授精生成的胚胎是否有基因缺陷,。研究人員在實驗鼠胚胎發(fā)育的更早階段(8細(xì)胞階段)提取出一個細(xì)胞,。他們發(fā)現(xiàn),這個細(xì)胞和胚泡中提取的胚胎干細(xì)胞完全一樣,,而胚胎可以不受影響地繼續(xù)發(fā)育成實驗鼠,。
科學(xué)家在發(fā)表這兩項研究成果時強(qiáng)調(diào),“修正核轉(zhuǎn)移技術(shù)”的初步成功,,并不意味著要排除其他研究干細(xì)胞的方法,。因為人類胚胎干細(xì)胞非常復(fù)雜,要充分發(fā)掘其醫(yī)學(xué)應(yīng)用的潛能,,就必須嘗試各種可能性,。
《紐約時報》2005年10月16日報道,,人們對胚胎干細(xì)胞研究的爭論長期以來一直存在,然而目前研究人員發(fā)現(xiàn)的兩種新的實驗方法可以在一定程度上減輕這種倫理學(xué)上的爭論,。
其中一項技術(shù)就是——不再需要破壞胚胎便可獲得胚胎干細(xì)胞,,而這一點就是以往持有“反對流產(chǎn)”觀點的美國國內(nèi)民眾極力反對美國聯(lián)邦政府投資這項研究的最主要理由。另一項主要技術(shù)是——通過阻止胚泡植入子宮內(nèi)膜,,從而使得表皮細(xì)胞保持胚胎干細(xì)胞的特征,。這些內(nèi)容發(fā)表在2005年10月16日的《自然》雜志上。
無需破壞胚胎而獲得胚胎干細(xì)胞,,這項技術(shù)在小鼠中試驗研究成功,,但目前還尚未用于人類,然而小鼠與人這兩個物種在胚胎發(fā)育方面是非常相似的,。德克大學(xué)胚胎學(xué)家哈根·伯瑞德說:“這項技術(shù)在理論上完全可以實現(xiàn)”,。
以前獲得胚胎干細(xì)胞的唯一方式就是在胚芽植入子宮內(nèi)膜前的胚泡期將其破壞,取出其中的干細(xì)胞,,而這些干細(xì)胞以后可以發(fā)育為胎兒的各種組織器官,。
盡管這一過程中使用的胚泡在體外人工受精時并不能使用,“反對流產(chǎn)”者仍然聲稱破壞任何形式的胚胎都是不應(yīng)當(dāng)?shù)?。國會已?jīng)禁止將美國聯(lián)邦基金用于這些研究,,得到美國聯(lián)邦政府支持的科學(xué)家們只能使用少數(shù)現(xiàn)有的胚胎干細(xì)胞進(jìn)行研究,這樣才能免于受到布什總統(tǒng)的責(zé)難,。
目前伍斯特一家生物公司的高級細(xì)胞技術(shù)員羅伯特·蘭斯及其同事發(fā)明了一種新的獲得胚胎干細(xì)胞的方法,而這種方法對胚胎本身沒有破壞,。
據(jù)蘭斯小組報道,,在胚芽的八細(xì)胞分裂期即小鼠受精卵第三次分裂后、胚泡形成之前,,研究人員分離得到了一種細(xì)胞,。然后他們將這種稱為分裂球的細(xì)胞在玻璃皿中孵育,獲得的成熟細(xì)胞具有在體內(nèi)生長的胚胎干細(xì)胞的所有基本特征,。
七細(xì)胞分裂期的胚芽植入小鼠子宮內(nèi)膜,,可以成功地生長發(fā)育。這一過程在人體中也同樣適用,,因為它將作為植入子宮內(nèi)膜前基因檢測的基礎(chǔ),。在檢測過程中,從一系列胚胎細(xì)胞中分離一個細(xì)胞,,進(jìn)行150種基因缺陷的檢測,,從而使得父母可以選擇一個沒有遺傳缺陷的胚胎。
蘭斯博士的這項技術(shù)可能會受到許多人的支持,,盡管目前它還未通過美國天主教會的同意,。然而“反對流產(chǎn)”協(xié)會的代表人理查德并不接受這項技術(shù),他認(rèn)為植入子宮內(nèi)膜前的基因檢測本身就是不道德的。
然而,,作為支持胚胎不能遭到破壞觀點的干細(xì)胞科學(xué)家和羅馬天主教徒的馬科斯·葛魯皮則對蘭斯的技術(shù)方法表示贊賞,,當(dāng)然前提是提取的分裂球自身不能發(fā)育成胚胎 。“我發(fā)現(xiàn)這不如破壞胚胎那么令人難以接受”,,俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)從事肝臟干細(xì)胞研究的葛魯皮博士說,。做為對葛魯皮博士的回應(yīng),蘭斯博士指出,,單一的人的分裂球不能發(fā)育成胚胎,。原因是在八細(xì)胞分裂階段,每個分裂球都有可能發(fā)育為形成胎盤的胚泡外膜,,或者發(fā)育為形成胎兒的內(nèi)部細(xì)胞質(zhì),。只有受精卵和兩細(xì)胞或四細(xì)胞的分裂階段保持形成完整胎盤和胚胎組織的能力。
如果蘭斯的這項技術(shù)可以應(yīng)用于人類,,那么將不僅為研究人員提供了新的細(xì)胞來源,,而且還有其它更多的作用。它通過胚胎時的基因檢測使每個嬰兒都具有自己的胚胎細(xì)胞庫,。在八細(xì)胞分裂期分離的細(xì)胞可以進(jìn)行分化,,一個細(xì)胞用于遺傳檢測,其他細(xì)胞用于胚胎干細(xì)胞相容的組織培養(yǎng),。希望有朝一日,,這類細(xì)胞在嬰兒的一生中都可以用來進(jìn)行組織和器官修復(fù)。
征得父母的同意后,,這些細(xì)胞也能用于試驗研究,,為實驗室提供許多新的胚胎干細(xì)胞品系。通過更深入的理論風(fēng)險評估后,,這項技術(shù)甚至還可以用來生成全胚胎,,用于臨床生育領(lǐng)域。
達(dá)特茅斯學(xué)院的倫理學(xué)家羅納德·格林說:“會有那么一天,,從每個臨床生育的胚胎中取出一個細(xì)胞,,儲存起來,便可用于將來的組織培養(yǎng)和器官移植,。”
據(jù)美國生育醫(yī)學(xué)學(xué)會的學(xué)科主任安德魯·巴巴拉介紹,,經(jīng)過胚胎檢測程序出生的嬰兒,先天缺陷和普通嬰兒一樣,。因此,,經(jīng)過十年的探索,沒有證據(jù)表明會引起人的健康疾患,。巴巴拉博士說,,“如果蘭斯博士的技術(shù)可以成功培育出人的胚胎干細(xì)胞品系,,我估計,為每個經(jīng)過胚胎基因診斷的人培育其自身的干細(xì)胞也許真會成為一條尋常之路,。”
但是,,約翰霍普金斯大學(xué)遺傳和公共政策中心主任凱西·哈德森說,即使有2000例嬰兒出生,,胚胎檢測的安全性和有效性的數(shù)據(jù)證明還是很少”,。她敦促美國生育醫(yī)學(xué)協(xié)會建立全國性的數(shù)據(jù)庫存放安全數(shù)據(jù)。
2005年10月16日的《自然》雜志報道的其他替代方法對治療性克隆技術(shù)提出倫理學(xué)方面的反對意見,,反對用自體細(xì)胞培育的新組織器官治療病人,。
目前還不清楚來源于分裂球的人類胚胎干細(xì)胞研究是否符合美國聯(lián)邦財政支持的要求,因為這也許會違反Dickey-Wicker修正案,,在該修正案中議會反對從事破壞,、丟棄或面臨危險的人類胚胎研究。
英文原文鏈接參見:http://www.nytimes.com/2005/10/16/science/17stemcnd.html
美國馬薩諸塞州細(xì)胞高級技術(shù)研究所和懷特黑德生物醫(yī)學(xué)研究所的科學(xué)家16日宣布,,他們發(fā)現(xiàn)兩種提取胚胎干細(xì)胞的新方法,,有望解決困擾這一領(lǐng)域的一個道德問題。
??細(xì)胞高級技術(shù)研究所科學(xué)家說,,他們可以從一個小白鼠胚胎上提?。捣N胚胎干細(xì)胞和7種胚外干細(xì)胞,并且不影響胚胎的正常發(fā)育,。
??胚胎干細(xì)胞被認(rèn)為是生命的基本構(gòu)成單元,,可以分化成人體200種細(xì)胞中的任何一種,因此可用于替換有缺陷或者退化的組織,。
??科學(xué)家的這一研究成果,,可能使長期以來因為胚胎干細(xì)胞研究引發(fā)的道德爭議得以解決。
??美國總統(tǒng)布什2001年曾頒布禁令,,禁止聯(lián)邦經(jīng)費用于支持新型胚胎干細(xì)胞研究,因為提取干細(xì)胞會導(dǎo)致胚胎死亡,。
??美國國內(nèi)對此爭議不斷,。批評人士認(rèn)為,這個禁令讓科學(xué)家失去了尋找癌癥,、阿爾茨海默氏癥,、心臟病、脊柱創(chuàng)傷等疾病治愈方法的惟一機(jī)會,。
被眾多病患和政治家們冀望甚多的干細(xì)胞研究又取得了新進(jìn)展:美國科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了不破壞胚胎就能提取胚胎干細(xì)胞(EScells)的新技術(shù),。他們的論文發(fā)表在17日的《自然》網(wǎng)絡(luò)版上。
美國科學(xué)家試驗的成功,,為科學(xué)家創(chuàng)造未來的“干細(xì)胞銀行”鋪平了道路,。這一技術(shù)可能會使未來的孩子們擁有一個備用器官“銀行”,,以便將來治療疑難雜癥時使用。而新技術(shù)在提取胚胎干細(xì)胞的同時又保證了胚胎本身完好無損,,這也能避開圍繞干細(xì)胞研究的倫理爭議,。
提取胚胎干細(xì)胞
現(xiàn)在的干細(xì)胞提取技術(shù)是體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù),俗稱“治療性克隆”,。它是將體細(xì)胞的細(xì)胞核注入去掉細(xì)胞核的卵細(xì)胞內(nèi),,然后讓這種新組合而成的細(xì)胞發(fā)育成囊胚(早期胚胎),再從囊胚中提取干細(xì)胞,。
迄今為止,,與干細(xì)胞分離的胚胎還沒有成功存活的先例。但來自美國馬薩諸塞州的兩個獨立科學(xué)研究小組宣布,,他們已經(jīng)找到兩種提取胚胎干細(xì)胞但同時又不破壞胚胎的方法,。
老鼠身上實驗成功
由麻省理工學(xué)院魯?shù)婪?middot;雅尼什教授領(lǐng)導(dǎo)的小組提出的新方法是一種“修正核轉(zhuǎn)移技術(shù)”。通俗說來,,就是通過暫時抑制胚胎在初期的成長,,來起到讓胚胎存活的作用。他們用RNA干擾技術(shù)關(guān)閉了受精卵中一個名為Cdx2的基因,,以令稍后發(fā)育成的囊胚無法在子宮著床,;與此同時,研究人員向囊胚中的每個細(xì)胞注入質(zhì)粒除去RNA,,使提取的干細(xì)胞在基因上恢復(fù)原狀,。
高級細(xì)胞技術(shù)公司首席科學(xué)家的羅伯特·蘭扎領(lǐng)導(dǎo)的研究小組所找到的另一種方法,是借用了生育診所中使用的植入前基因診斷技術(shù)(通常用來診斷人工授精生成的胚胎是否有基因缺陷),。研究人員在老鼠受精卵分裂三次包含8個細(xì)胞時,,也就是囊胚階段,提取單個胚葉細(xì)胞,,在培養(yǎng)皿中使其持續(xù)分裂,,分裂出的細(xì)胞都帶有干細(xì)胞組成必要物質(zhì)。另外七個細(xì)胞植入老鼠子宮后照樣照常發(fā)育,。
成立“干細(xì)胞銀行”
干細(xì)胞可以制造出各種人體組織,,所以它可以被用來治愈各種疾病??茖W(xué)家們相信,,一旦這些已經(jīng)在白鼠實驗上獲得成功的技術(shù)能同樣應(yīng)用于人類,那將無異于一場重大的醫(yī)學(xué)革命,。
在蘭扎的設(shè)想里,,未來的孩子們有可能還在胚胎階段即被提取胚胎干細(xì)胞,而這些被培養(yǎng)儲存起來的干細(xì)胞基因與孩子們的胚胎基因是完全相同的,。這樣一來,,如果孩子們在長大后患上糖尿病或是帕金森癥,,儲存在“干細(xì)胞銀行”中的干細(xì)胞就可以用來治愈疾病。“這些干細(xì)胞與他們的基因?qū)昝牢呛?。一旦他們患上糖尿病,、心臟病、帕金森癥,,或是僅僅因為有謝頂趨勢而想植發(fā),,干細(xì)胞銀行都將為他們幫上大忙。”
正在加拿大蒙特利爾出席年會的美國生殖醫(yī)學(xué)學(xué)會主席羅伯特·斯肯森也難掩興奮:“在迅速發(fā)展的干細(xì)胞研究領(lǐng)域,,雅尼什和蘭扎教授的成就無疑是向前的偉大一步,。”科學(xué)家在發(fā)表這兩項研究成果時也強(qiáng)調(diào),由于人類胚胎干細(xì)胞非常復(fù)雜,,要充分發(fā)掘其醫(yī)學(xué)應(yīng)用的潛能,,就必須嘗試各種可能性。