当前位置: 主页 > 神经科学 > 干细胞与再生

干细胞治疗:从实验室到实验鼠的突破与挑战

2006-07-26 10:01 未知 未知 阅读 0
核心摘要: 本文综述了干细胞治疗的最新突破:美国科学家利用胚胎干细胞衍生的运动神经细胞使瘫痪老鼠恢复行走,英国科学家则用干细胞培育的精子成功繁殖幼鼠。文章详细介绍了实验过程、机制及挑战,并探讨了从动物到人类应用的障碍,包括肿瘤风险、种属差异和伦理问题。同时,批评了国内干细胞治疗的乱象,强调科学规范与伦理审查的重要性。

两项最新的研究成果标志着干细胞技术正从概念转变为看得见的现实,但与此同时,新一轮的争论也刚刚开始。美国科学家利用胚胎干细胞衍生的运动神经细胞让瘫痪老鼠恢复行走能力,英国科学家则从胚胎干细胞培育出精子并成功使卵细胞受精,生育出幼鼠。这些成果在理论上早已被预期,但实际应用仍面临诸多挑战。

瘫痪病人重新站立的新希望

以主演《超人》而闻名的里夫曾因意外瘫痪,他生前坚定支持胚胎干细胞研究。北京大学第三医院副院长樊东升解释,运动神经细胞变性导致神经信号无法传递到肌肉,引起全身瘫痪,如霍金所患的“卢伽雷氏病”。干细胞移植被认为是治疗这类疾病的新希望。2002年,哥伦比亚大学科学家首次将老鼠胚胎干细胞诱导成运动神经细胞;去年,威斯康星大学的张素春和李学军成功用人类胚胎干细胞分化出运动神经细胞。然而,这些细胞在活体内能否继续生长并发挥功能仍需验证。

6月19日《神经科学年报》报道,约翰斯·霍普金斯大学的道格拉斯·克尔教授将干细胞衍生的运动神经细胞移植给瘫痪老鼠,使15只老鼠中的11只恢复活动能力。樊东升指出,让移植细胞与体内神经、肌肉有效连接并形成功能性神经网络是一项艰难工程。克尔团队发现两种新药AMP (cAMP)和Rolipram可保证移植细胞良好生长,并使用GDNF制剂进行“导向”,最终实现正确连接。这些药物被称为“鸡尾酒”,缺少任何一种都无法恢复运动神经功能。

“人造精子”让老鼠怀孕

三年前,日本科学家成功将老鼠胚胎干细胞在培养皿中诱发成精子,但未知其能否受精并发育。近日,英国纽卡斯尔·达勒姆干细胞生物学和再生医学研究院的卡里姆·纳叶尼亚教授团队利用老鼠胚胎干细胞培养的精子,人工“制造”出7只小老鼠。7月10日《细胞发育》杂志公布了这一成果。科学家从雄性老鼠胚胎提取干细胞,用视黄酸等物质诱导其转变为精子细胞。尽管这些“人造精子”具备尾巴特征,但游动能力差,需通过显微注射将精子注入卵细胞。实验对210个卵细胞实施人工授精,仅得到65个受精卵,最终诞生7只小老鼠,成功率仅3.33%。纳叶尼亚教授表示,这是首次在体外培育精子并成功产生后代。与克隆不同,新方法产生的后代遗传物质来自父亲和母亲,而非单一复制。

从动物到人类有多远

樊东升认为,这些成果将干细胞治疗从概念变为现实。克尔教授表示,下一步进展取决于研究经费。然而,应用于人体仍面临障碍:干细胞无限分化可能导致肿瘤风险;人与动物种属差异,如人类脊髓更长,移植细胞需生长更远距离才能连接肌肉。克尔计划用猪进行试验,预计人体临床试验可能在5年内进行,但实际治疗还需更长时间。对于人造精子,实验产下的小老鼠均有严重异常,如无生育能力、呼吸困难和行走障碍,寿命仅3天至5个月,而正常老鼠平均寿命2年。纳叶尼亚教授认为,这些异常可能源于基因缺陷,表明该技术用于人类过于冒险。英国舍菲尔德大学哈里·穆尔教授估计,解决安全问题还需数年。

虚假的招牌和伦理之争

在国外干细胞技术仍处于实验室阶段时,国内不断有人宣称用干细胞治疗疾病获得突破。樊东升无奈地表示,国内常将希望当作现实,炒作干细胞概念,临床应用泛滥。许多不具备资质的单位和个人进行所谓的“干细胞移植”治疗,收费3万至10万元,且未经伦理审查和患者知情同意,不仅无效,还可能产生致瘤等严重后果。协和医科大学翟晓梅副教授指出,干细胞技术进展为伦理提供了更充分理由,但应用于人体需严格伦理规范,包括反复动物试验、严谨科研设计和患者知情同意。同时,美国国会参议院就胚胎干细胞法案展开辩论,总统布什威胁否决增加研究经费的法案,因其涉及破坏人类胚胎。

    发表评论