韓忠朝：讓干細胞技術(shù)點亮生命的曙光
來源：科學時報
圖片來源：人民網(wǎng)
韓忠朝
細胞是構(gòu)成人體組織器官的基本單位，人體大約由200多種類型的60萬億個細胞構(gòu)成。在人的一生中，身體內(nèi)各種細胞需要不斷地更新，而這些新陳代謝的任務(wù)就是由一類特殊的細胞——干細胞來完成。
揭秘干細胞
干細胞的“干”譯自英文stem，有“樹干”和“根源”之意。人體在發(fā)育過程中產(chǎn)生并保存了一些處于未分化或低分化狀態(tài)的“干細胞”，它們陪伴我們終生并不斷地更新人體的各種組織。
干細胞保存自己的方法就是進行“不對稱分裂”，即在分裂時，一個子細胞仍然是干細胞，另一 個細胞則分化成替補細胞；在需要的時候，干細胞也可以進行“對稱分裂”，形成兩個干細胞。 干細胞以這兩種分裂方式在不斷生成替補細胞的同時，也使自己的數(shù)量保持穩(wěn)步遞減，如果我們能夠額外補充自己的干細胞，理論上講就可以延年益壽。
早期未分化的胚胎細胞叫做胚胎干細胞，胎兒組織中的干細胞叫胎體干細胞，胎盤臍帶中的干細胞為出生期干細胞，而出生后留存體內(nèi)的干細胞叫做成體干細胞。這幾種干細胞也是目前獲取人體干細胞的主要來源。
獲得胚胎干細胞最適當?shù)臅r機是在受精后5到7天的囊胚期，因為這時細胞外面的包層將發(fā)育成胎盤，里面的一團細胞還沒有分化。將這些細胞取出后放在適當?shù)呐囵B(yǎng)環(huán)境中，就可以生成胚胎干細胞的細胞系。但最新的研究表明，胚胎干細胞在體外長期培養(yǎng)中 容易發(fā)生基因變異，有致瘤的可能，所以胚胎干細胞理論研究很有價值，但離臨床應用還有一定的距離。
發(fā)育10個星期以上的胎兒已經(jīng)開始發(fā)育出各種組織，里面含有大量的組織特異性干細胞，這些胎兒干細胞能夠形成與所在組織有關(guān)的細胞，是研究組織形成過程的好材料，培養(yǎng)條件也比胚胎干細胞容易。
新生兒出生時，胎盤、臍帶組織和臍帶里含有大量的造血干細胞。由于這些干細胞是在人體發(fā)育 的早期形成，組織特異性抗原的表達程度還比較低，因而可以比較容易地應用在其他人身上。經(jīng)過誘導，這些干細胞還可以發(fā)育成其他系統(tǒng)的細胞，實用性很強，因 而成為繼骨髓干細胞之后臨床廣為應用的干細胞。
成人干細胞最容易取得和應用最廣的就是骨髓干細胞，其中包括造血干細胞和間質(zhì)干細胞。前者 分化出所有類型的血細胞，后者可以產(chǎn)生骨、軟骨和脂肪細胞。其他組織也可提取到干細胞，如皮膚、小腸、大腦、眼睛、胰臟、肝臟、脂肪、肌肉、羊水、月經(jīng) 血、乳汁等，但目前這方面仍處于研究階段。
臨床應用前景可期
異常的干細胞本身是疾病之源，比如地中海貧血等遺傳性血液病，它就是由于造血干細胞基因變異，造成分化形成的紅細胞不能有效地輸送氧氣；癌癥細胞無節(jié)制地大量增殖，原因也在于干細胞階段發(fā)生了突變。
干細胞有生成身體內(nèi)所有類型的細胞的能力，當前世界上許多國家都投入大量經(jīng)費研究干細胞。 科學家們已經(jīng)開始利用患者自身的干細胞長出新的組織，比如長出皮膚用于大面積燒傷患者，長出新的血管神經(jīng)來代替已經(jīng)損壞的血管神經(jīng)。并且嘗試在體外長出 骨、軟骨、氣管，甚至完整的器官，如心臟、肝臟、腎臟等。
儲存臨床用干細胞的技術(shù)平臺被稱為干細胞庫或干細胞藥房，據(jù)美國干細胞專家戴維·沃伯頓預 測，20年后干細胞藥房將遍地開花。實際上，自1992年美國紐約建立第一個臍血庫后，全世界已建上百個臍血庫，我國至今已有近10個臍血庫。我們中心及 合作企業(yè)相繼在世界上首創(chuàng)臍帶間充質(zhì)干細胞庫、胎盤亞全能干細胞庫、胎盤造血干細胞庫。
另外，還有胚胎干細胞庫、脂肪干細胞庫、宮內(nèi)膜干細胞庫等不斷出現(xiàn)，這些技術(shù)平臺的建設(shè)和發(fā)展促進了我國的干細胞再生醫(yī)學研究。
強調(diào)負責任的治療
在干細胞的臨床應用上，造血干細胞移植已經(jīng)臨床使用了半個多世紀，治愈了數(shù)以萬計的白血病 患者，技術(shù)日漸成熟，而其他領(lǐng)域目前在全球范圍內(nèi)仍處于實驗性治療和臨床試驗階段，包括有效性和安全性在內(nèi)的很多問題依然有待進一步研究。然而，如果打開 搜索網(wǎng)站，輸入“干細胞治療”，得到的搜索結(jié)果大約有數(shù)百萬條，讓人眼花繚亂。
從理論上說，干細胞確實可用于許多種疾病的治療，不過，真正達到臨床治療的并不多。臨床治 療與實驗性治療和臨床試驗是有區(qū)別的。臨床治療是一種由醫(yī)學共同體公認的安全、有效的辦法。實驗性治療是指對一些經(jīng)公認的醫(yī)療技術(shù)治療后無效的疾病患者采 用有科學依據(jù)的探索性治療。而臨床試驗的目的是為了獲取一些尚不知道的普遍化的知識，是有風險的，并且試驗過程需要一定的科研設(shè)計。
科學界強調(diào)負責的干細胞臨床應用，應重點對干細胞來源、干細胞制品質(zhì)量和醫(yī)學倫理這三個方面負責。
第一，控制干細胞來源。這是保障干細胞療法安全的第一步。可來自本身，也可來自別人的捐贈。無論哪種來源，采集時均應有知情同意書，對捐贈者須經(jīng)嚴格的健康篩選。
第二，控制干細胞產(chǎn)品質(zhì)量：從“來源控制”起，用于臨床的干細胞制品的每一制造步驟和最終產(chǎn)品都要檢測分析。細胞產(chǎn)品的質(zhì)量應符合國內(nèi)外通用或公認的技術(shù)標準。
第三，嚴格醫(yī)學倫理審查：倫理審查應遵循：不傷害原則、知情同意原則、對病人有利原則、尊 重原則、捐獻自愿無償?shù)脑瓌t。應設(shè)立干細胞療法倫理委員會，對醫(yī)療科室、干細胞來源及捐贈手續(xù)、干細胞制品質(zhì)量、用于具體疾病指征的科學依據(jù)、干細胞療法 潛在毒性的評估、臨床試驗方案的合理性等環(huán)節(jié)進行審查。
（作者系國家干細胞工程技術(shù)研究中心主任）
