干细胞主要分为两大类:胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞具有分化为全身各组织器官的潜能,如心、肝、肺、肠、骨骼、血液、肌肉、皮肤、眼睛和神经系统等。而成体干细胞主要分布于骨髓、血液、大脑、胰腺等组织中,其分化能力相对有限:一是具有固定性,例如骨髓中的造血干细胞只能分化为各种血细胞;二是数量有限,难以分离和提纯;三是全能性低于胚胎干细胞,即分化为多种组织细胞的能力有限。
然而,随着研究的深入,科学家发现成体干细胞虽然不如胚胎干细胞全能,但也具备类似胚胎干细胞的潜在全能分化能力,例如能分化为神经细胞和心肌细胞等。因此,在胚胎干细胞研究受到伦理限制后,研究人员将目光转向成体干细胞,试图诱导其定向分化以治疗相应疾病,如修复心肌治疗心脏病。但大规模的临床实践证明,成体干细胞的效果仍逊色不少,治病救人的重任仍非胚胎干细胞莫属。
2006年9月20日,《新英格兰医学杂志》发表了世界上三项最大、最科学的临床试验结果。在德国和挪威进行的这三项治疗试验表明,将心脏病存活者自身的骨髓干细胞输注到受损心脏中,所起的作用微乎其微。尽管这三项研究均显示,接受自身骨髓干细胞治疗的患者心脏功能有轻微改善,但患者主观感觉并不明显,且生存期并未比未接受治疗的患者延长。至于为何前一项研究中注入干细胞与未注入干细胞的病人几乎没有差异,而后两项研究中注入干细胞的病人却有轻微改善,可能的解释是注入的干细胞数量不同,或干细胞在心脏中定植并分化为新心肌细胞的数量存在差异。
在此情况下,是否利用骨髓干细胞治疗心脏病或神经性疾病已让研究人员进退维谷。但由于仍有一点点功效,目前仍有十多家公司在进行骨髓和脐带血干细胞的治疗研究。因此,问题又回到了胚胎干细胞上。过去15年的动物实验证明,胚胎干细胞不仅能分化为神经细胞,还能生长为搏动的心肌细胞。虽然这些尚未在人体试验中成功,但动物实验推论在人体上完全可能。因此,要使再生医学获得发展,治疗各种重症患者,就必须依靠胚胎干细胞。
然而,一些国家如美国禁止胚胎干细胞研究和治疗,而另一些国家如中国则允许胚胎干细胞研究,但严格限制在14天内的胚胎。上述三项研究的结果或许是一种动力:只要遵守严格的法律和伦理规范,应当解禁对胚胎干细胞的研究和治疗使用,因为胚胎干细胞比成体干细胞更优秀。