干細胞是用來干什么的?王智華博士
原標題:干細胞是用來干什么的?王智華博士
在醫學日漸發達的今天,干細胞技術在臨床上的應用,已經代表了未來醫學發展的一大方向。越來越多的人開始接觸到干細胞這個名詞,但干細胞是一個系統工程,不光要做研究,還要做科普,更重要的是要讓大眾知道什么是干細胞,干細胞是用來做什么的。
干細胞的前世今生
上世紀50、60年代,研究人員最先在骨髓中發現并描述了干細胞,他們的初衷是研究二戰后輻射暴露的影響并加以治療。
這些造血干細胞非常稀有,分裂緩慢,而且同時具有自我更新和分化成其他各種類型血細胞的能力。它們維持著人體血細胞的儲量,并幫助人體應對損傷。當受到輻射照射時,干細胞會凋亡,而身體沒有辦法進行補充——不過,骨髓移植(骨髓中含有干細胞)能夠讓造血系統再生。
由于干細胞跟機體愈合及復原存在著密切關聯,尋求各種疾患和病癥治療方法的研究人員和醫生對其他身體組織中的干細胞孜孜以求。
然后,這個故事變得更加復雜起來。
研究人員在全身其他成體組織中找到了干細胞,包括皮膚、毛囊、腸道,幾個月前還剛剛確認骨骼中也有干細胞。這些干細胞也具有自我更新能力,并能夠分化成其所在組織的各種類型的功能細胞。但除此之外,它們看上去跟血液干細胞有著很大的區別。它們表達不同的基因,表現出不同的蛋白質和表面標志物,分裂的方式和速度也不一樣。
在上世紀90年代,科學家成功分離出胚胎干細胞,它們比成體組織中的那些干細胞還要強大,擁有分化成身體所有細胞類型的能力。大約在同一時間,科學家開始研究癌癥干細胞可能在腫瘤生長中發揮的作用。2006年,研究人員成功地將已經分化的結締組織細胞轉化為誘導性多功能干細胞(iPSC),后者跟胚胎干細胞一樣多才多藝。這個結果表明,細胞干性是可以被誘導出來的。
然而,據最近剛發表了有關心臟干細胞論文的分子遺傳學家漢斯·克萊弗斯(Hans Clevers)稱,籠罩在這些研究發現之上的是這樣一個假設,即身體各處的干細胞像骨髓中的造血干細胞一樣,是“一種珍貴的、天生的、神奇的實體”。他說,事實上,科學家最初通過造血干細胞獲得的見解影響了他們思考其他組織中干細胞的方式——有時候,那些思考方式甚至受到了很大的限制。
“任何細胞都可以是干細胞”
經常遭到忽視的一點是,“很多組織可以非常巧妙地修復自己。”克萊弗斯說,“并不存在什么既定的策略。”在血液中,小小的干細胞群是唯一的再生手段,但在那些實體組織中,情況并非總是如此。
實體組織中的干細胞有所不同,比如它們的分裂速度往往更快;而且由于它們會表現出獨特的分子特征,所以研究人員必須使用特定的方法進行識別。需要依賴于組織特異性標記物進行識別(倒不是所有干細胞都非得如此),這正是人們對心臟干細胞是否存在產生如此多爭論的原因之一,也是為什么研究人員仍然難以確定其他類型干細胞的原因。
此外,當實體組織中的干細胞遭到破壞時,那些組織中更加特化的細胞往往能夠恢復到類似于干細胞的狀態,自行接管修復功能。因此,細胞比我們先前認為的更具可塑性,它們的身份并非一成不變。
科學家預言,用神經干細胞替代已被破壞的神經細胞,有望使因脊髓損傷而癱瘓的病人重新站立起來;不久的將來,失明、帕金森氏綜合癥、艾滋病、老年性癡呆、心肌梗塞和糖尿病等絕大多數疾病的患者,都可望借助干細胞移植手術獲得康復。返回搜狐,查看更多
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