干细胞是用来干什么的?王智华博士
原标题:干细胞是用来干什么的?王智华博士
在医学日渐发达的今天,干细胞技术在临床上的应用,已经代表了未来医学发展的一大方向。越来越多的人开始接触到干细胞这个名词,但干细胞是一个系统工程,不光要做研究,还要做科普,更重要的是要让大众知道什么是干细胞,干细胞是用来做什么的。
干细胞的前世今生
上世纪50、60年代,研究人员最先在骨髓中发现并描述了干细胞,他们的初衷是研究二战后辐射暴露的影响并加以治疗。
这些造血干细胞非常稀有,分裂缓慢,而且同时具有自我更新和分化成其他各种类型血细胞的能力。它们维持着人体血细胞的储量,并帮助人体应对损伤。当受到辐射照射时,干细胞会凋亡,而身体没有办法进行补充——不过,骨髓移植(骨髓中含有干细胞)能够让造血系统再生。
由于干细胞跟机体愈合及复原存在着密切关联,寻求各种疾患和病症治疗方法的研究人员和医生对其他身体组织中的干细胞孜孜以求。
然后,这个故事变得更加复杂起来。
研究人员在全身其他成体组织中找到了干细胞,包括皮肤、毛囊、肠道,几个月前还刚刚确认骨骼中也有干细胞。这些干细胞也具有自我更新能力,并能够分化成其所在组织的各种类型的功能细胞。但除此之外,它们看上去跟血液干细胞有着很大的区别。它们表达不同的基因,表现出不同的蛋白质和表面标志物,分裂的方式和速度也不一样。
在上世纪90年代,科学家成功分离出胚胎干细胞,它们比成体组织中的那些干细胞还要强大,拥有分化成身体所有细胞类型的能力。大约在同一时间,科学家开始研究癌症干细胞可能在肿瘤生长中发挥的作用。2006年,研究人员成功地将已经分化的结缔组织细胞转化为诱导性多功能干细胞(iPSC),后者跟胚胎干细胞一样多才多艺。这个结果表明,细胞干性是可以被诱导出来的。
然而,据最近刚发表了有关心脏干细胞论文的分子遗传学家汉斯·克莱弗斯(Hans Clevers)称,笼罩在这些研究发现之上的是这样一个假设,即身体各处的干细胞像骨髓中的造血干细胞一样,是“一种珍贵的、天生的、神奇的实体”。他说,事实上,科学家最初通过造血干细胞获得的见解影响了他们思考其他组织中干细胞的方式——有时候,那些思考方式甚至受到了很大的限制。
“任何细胞都可以是干细胞”
经常遭到忽视的一点是,“很多组织可以非常巧妙地修复自己。”克莱弗斯说,“并不存在什么既定的策略。”在血液中,小小的干细胞群是唯一的再生手段,但在那些实体组织中,情况并非总是如此。
实体组织中的干细胞有所不同,比如它们的分裂速度往往更快;而且由于它们会表现出独特的分子特征,所以研究人员必须使用特定的方法进行识别。需要依赖于组织特异性标记物进行识别(倒不是所有干细胞都非得如此),这正是人们对心脏干细胞是否存在产生如此多争论的原因之一,也是为什么研究人员仍然难以确定其他类型干细胞的原因。
此外,当实体组织中的干细胞遭到破坏时,那些组织中更加特化的细胞往往能够恢复到类似于干细胞的状态,自行接管修复功能。因此,细胞比我们先前认为的更具可塑性,它们的身份并非一成不变。
科学家预言,用神经干细胞替代已被破坏的神经细胞,有望使因脊髓损伤而瘫痪的病人重新站立起来;不久的将来,失明、帕金森氏综合症、艾滋病、老年性痴呆、心肌梗塞和糖尿病等绝大多数疾病的患者,都可望借助干细胞移植手术获得康复。返回搜狐,查看更多
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