细胞研究

在日前举行的第二次中国科协论坛“2009年中国干细胞研究高层战略研讨会”上，同济大学校长裴刚这样评价近10年来，国家对干细胞投入得到的回报，并没有白花钱。对于关注我国科研成果和科技进步的人来说，这句话对科研投入来说，应该是一个再好不过的答案。　　文章、实验室、重大项目、人才队伍，这些往往是衡量某项学科的科研水平在国际上所处位置的重要指标。从1999年12月，干细胞研究被评为世界十大科学研究之首，到今年，我国的干细胞研究已经走过了整整10年的历程。　　按照裴刚的统计，生命科学是国家重点支持的领域之一，支持的重大项目比例很高，在国际上发表文章的数量接近10%。我国干细胞领域实验室数量大约是50个，有超过一半的人员和经费用于干细胞研究，这50个实验室均在国际顶级杂志上发表过两篇以上的干细胞研究论文。裴刚说：“中国和美国的实验室数量跟中国和美国发表文章的数量比，还是好一些，我告诉大家我们没白花钱。”　　干细胞研究的重要性不言而喻。如果说21世纪是生物学的世纪，那么生物学中最前沿、最热门的一个研究领域应当是干细胞的研究。“干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞，包括胚胎干细胞和成体干细胞。”因为干细胞的这种特性，所以对很多疾病，如神经退行性疾病、各种血液干细胞疾病等都有很重要的治疗意义。然而，干细胞的来源却一直是难以解决的问题。　　在这个聚集了南开大学校长饶子和，北京大学生命科学学院教授、长江学者特聘教授邓宏魁，中国科学院动物研究所所长孟安明等20多位学者的研讨会上，加快建设大动物实验平台成为多位专家的共识。中国研究干细胞的动物模型，不能仅停留在小鼠等小动物上，今后要举全国之力试验大动物——猪、猴子干细胞。由于大动物在生物学的许多方面和人类更为相近，所以在临床应用上更加关键。从小动物模型到大动物模型，再到临床应用，这是一个发展的过程。中国科学院动物研究所研究员、国家杰出青年科学基金获得者周琪在讨论时说：“无论是技术研究还是产业化应用，建立大动物实验基地、建立中国特色的模式动物都是十分必要的，这是我们进行干细胞研究的基础。”　　抓住人才、机制创新，似乎每一个学科在谈到发展战略时，都要说这样的两点，干细胞领域亦不例外。对于国家实验室的模式，专家们也有着更高的期许：开放性的招聘，长期稳定的择优支持，国有评估，开放流动。如何把国家的需求、科研水平的提升、人才的培养和投入经费以及科研机制更好地融合，最终达到发展科技的目的，这并不是一件容易的事情，也是每个科研领域应该深入解决的问题。希望等到下一个十年，回顾干细胞领域的研究成果时，“我们没白花钱”这句话，能以更高的国际地位得到诠释。

10多年来，干细胞疗法一直被认为能够给那些遭受遗传和退行性疾病折磨的人带来希望。而就在几天前，随着两个研究团队在于日本横滨召开的国际干细胞研究学会（ISSCR）年会上宣告了他们在人类临床研究中取得的成果——一项聚焦于罕见的遗传神经病，另一项则着眼于老年人的视力丧失，这一希望又朝着现实迈出了一步。　　美国加利福尼亚州纽瓦克市干细胞公司报告了用人体神经干细胞治疗梅氏病（PMD）所取得的鼓舞人心的研究成果。PMD是一种渐进式的致命疾病，该病通过基因突变抑制了髓鞘的正常生长，后者是大脑中包裹神经纤维的一种保护物质。缺乏髓鞘，神经信号便会流失；病人，通常是婴儿，便会经历运动协调能力退化以及其他神经病症状。据干细胞公司负责研究的副总裁Ann Tsukamoto介绍，该公司之所以选择PMD来测试其神经干细胞技术，缘于目前尚没有这种疾病的治疗方法，且通过基因检测和磁共振成像能够确诊这种疾病。她说：“这便为最有效的早期介入创造了一个机会。”　　该公司建立了一个从成熟神经组织中分离出的高度纯化的神经干细胞库。研究人员将这些神经干细胞注入啮齿动物体内后，它们并没有形成肿瘤，事实上，这些细胞在小鼠的大脑中游走，并分化成不同类型的神经细胞，其中就包括分泌能够保护神经纤维的髓鞘的细胞。Tsukamoto介绍说，当神经干细胞被注入小鼠后，它们表现出了“强大的移植和迁移能力，并形成新的髓鞘”。　　该公司如今正赞助对4名PMD婴幼儿患者进行该技术的初期安全试验。加利福尼亚大学旧金山分校的研究人员，向每位患者大脑中的4个区域中的每一个区域移植了7500万个神经干细胞，并随之进行了免疫抑制治疗，这样受体才不会排斥外来的细胞。Tsukamoto报告说，在试验过程中并没有出现安全隐患。此外，在18个月后进行的磁共振成像显示，在轴突周围形成了新的髓鞘，并且对患者进行的临床观察表明，他们的运动机能保持稳定或出现了小幅提升。干细胞公司如今正计划进行更大规模的试验。Tsukamoto表示，一旦这种疗法被证明是有效的，它将带来多发性硬化、大脑性麻痹和阿尔茨海默氏症的神经干细胞新疗法。　　在这次会议上，神户市日本理化研究所（RIKEN）发育生物学中心的干细胞研究人员Masayo Takahashi，报告了她的研究小组在针对与年龄相关的黄斑变性（AMD）的临床前研究所取得的进展。在AMD中，视网膜色素上皮（RPE）细胞的生长出现了问题，并且位于视网膜下部的血管出现了渗漏。这些情况导致眼睛中心部位的视力下降。Takahashi的研究小组研制出一种方法，即用外科手术摘除有问题的血管，同时用源自病人自身细胞的新RPE细胞替代受损的RPE细胞。利用被称为细胞再编程的一项技术，研究人员采集了病人的皮肤细胞，并将其转化为所谓的诱导多能干（iPS）细胞，这种细胞能够分化成人体中的所有细胞。研究人员随后将iPS细胞转化为RPE细胞。由于iPS方法使用的是病人自身的细胞，因此避免了对免疫抑制药物的需求。　　由Takahashi小组生成的RPE细胞表现出了真正人体RPE细胞的特征结构和基因表达模式。她报告说，将它们注入小鼠并没有引发肿瘤，并且这些细胞在移植到猴子体内后存活了6个多月。Takahashi希望在得到必要的批准后，能够在1年内开展人体试验。　　英国剑桥研究学院癌症中心的干细胞研究人员Fiona Watt指出，在ISSCR上发表的这些研究结果将帮助该领域“积攒力量”。而美国哈佛医学院的干细胞科学家George Daley则更为乐观。他说，记住这次年会上报告的这些进展；并表示对明年在波士顿召开的2013年ISSCR年会充满期待。

１１月下旬，美日两个研究小组几乎同时宣布成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的干细胞——“ｉＰＳ细胞”，它也被通俗地称为“皮肤干细胞” 。它的诞生仿佛给沉寂一时的国际干细胞研究打入了一剂强心剂。 诞生仅一月有余，“ｉＰＳ细胞”相关科研成果和技术革新就屡见报端，一些国家及科学界对这种细胞表现出强烈的关注，纷纷制订相关的研究计划。 “ｉＰＳ细胞”到底有什么神奇之处，使国际干细胞研究出现了如此热闹的景象？ 科学家让普通体细胞“初始化”，使其具备干细胞功能，这就是“ｉＰＳ细胞”。“ｉＰＳ细胞”具有和胚胎干细胞类似的功能，却绕开了胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等诸多障碍，因此在医疗领域的应用前景非常广阔。这一新技术也被权威科学杂志《自然》、《科学》分别评为今年第一大和第二大科学进展。