“永生细胞库”让历史告诉未来(2)
核心摘要:
从1993年开始,到2006年获奖,10多年科研人员完成了目前世界上数量最多、规模最大、涉及民族群体最广泛的细胞永生库,已经建立58个民族群体(含民族支
从1993年开始,到2006年获奖,10多年科研人员完成了目前世界上数量最多、规模最大、涉及民族群体最广泛的细胞永生库,已经建立58个民族群体(含民族支系)的3119株永生细胞株,保存了6010份DNA样本,建立了较为成熟和稳定的利用EB病毒转化B淋巴细胞为永生细胞的技术。
作为项目主持人,褚嘉祐教授说,我们住在采样人群家里,为村里人看病体检,并在检测样品的同时,为他们做其他检验,采样不勉强,知情同意,人们有权拒绝,知情选择,加上当地干部协助沟通,基本都能支持这项工作。有的村寨在收到我们送去的检验报告时,全村的老少都到村口迎接,就像过年一样热闹。
科学家的使命感鼓励着他们加快研究进程的信心。对他们来说,采集到的标本必须三代是同一民族,可保存的细胞株还必须具备成株、可复苏、无污染三个条件。科学实验过程需十分精细、艰苦的实验才能制成细胞株。在科学家们辛勤的日复一日看似枯燥无味的实验中,一个个对人类具有重要价值的永生细胞株诞生了。
3.永远活着且能复苏的细胞
为保证细胞株的成活率,科研人员采取古老的“驿站”方式,千里接力,在24~48小时内将样品送到昆明。当地人走得快,他们就请人送,然后汽车、火车、飞机,昼夜兼程送往检测地,2周后检测是否存活,如果不活就要从头再来。褚嘉?教授说,有些地区太偏僻,按现在的方法细胞死亡率太高,所以只能把人请出来,或是动用直升机。
褚嘉祐教授说,采血样品必须三代是同一个民族,为了证实这种方法是否稳定,科研人员与不同代次细胞株的DNA指纹进行比较研究,最终建立的不同民族的永生细胞株,都很好保留了正常细胞的遗传特征。
永久保存不同民族的基因要有永生细胞株,也就是让原本有一定寿命的人体细胞能够不间断地繁殖下去。他们在借鉴国外淋巴细胞永生细胞建株方法基础上,成功创立了EB病毒转化方法,成功率在85%以上,达到国际先进水平。为防止污染,科学家还需要定期检查,进行质量监护和技术保障。目前,该项目的建株复苏成功率达到95%~100%。
在中华民族基因库中,一共选择了40个民族,这些民族的人口都在100万以上,并具有一定的特色。每个民族〈人群〉一般选50~100个代表,被采集人的年龄多在16~45岁之间。同一民族的100个代表之间没有亲缘关系,而个人的DNA分析结果不对外公布。
如今,数十个民族的代表自愿留下的血样材料,已受到严格的处理。经过技术处理的数千株细胞就像“树”一样被保存在零下196摄氏度的液氮中。
主要承担着北方民族基因多态性研究工作的哈尔滨医科大学生物学教研室,在李璞等教授的主持下,和中国科学院遗传研究所共同完成了北方少数民族如蒙古族、锡伯族、赫哲族、鄂温克族、鄂伦春族、达斡尔族的永生细胞株建库工作。
4.中国与世界交换基因
目前人类已肯定的单基因遗传疾病和性状约有6678种,另外还有众多的多基因遗传病如冠心病、高血压、糖尿病、肿瘤、自身免疫性疾病等,以及至少3000多种不同方式的染色体异常引起的染色体病。
1992年国际提出遗传的多样性问题,没有中国的数据就不是国际的,中国科学家把心血溶入自己的研究中,合力建起中华民族基因库,与世界共享。从1996年起,国际人类基因组会议和亚太人类基因组会议均有本领域中国科学家报告相关的研究进展。
人类遗传资源保存及遗传多样性研究是中国在国际相关研究中具有优势的领域,我国在人类遗传资源保存和利用方面已做的工作与国际上的差距不大,是中国基因组研究中最有特色的一块,也是最受国际关注的一块,是中国的研究亮点之一。项目组遵照中国人类基因组项目与欧洲人类基因组多样性研究中心签订的合作协议,经国家人类遗传资源有关部门批准,向欧洲人类基因组多样性研究中心提供了149株永生细胞,经检测都达到了国际标准,永久地保存在国际人类基因组多样性委员会建立的一个细胞库内。与此同时,中国也从法国人类遗传中心获得了世界各民族的1000份DNA标本进行研究,这是中国合理、公平、有效参与国际资源合作的初步尝试。由此也可看出,人类基因组计划及资料中假如没有中国人的数据,就不能代表全人类,中国的人类基因组研究也因此与国际同步、接轨。
与所有存入世界人类基因库内的细胞株一样,这些存放在零下196摄氏度液氮内被永久性保存的细胞株,将在未来起到积极作用。作为人类基因组工程一部分的中国人类基因组研究破译出的人类遗传密码基本数据,同世界各地其他的人类遗传密码基本数据一起,已经无偿供全世界研究者使用了。
会不会出现细胞株不够用的情况,记者问。不会,褚嘉?教授说,例如原始细胞库有10支细胞株,取出1支放在主代种子库就可复苏为100支,再到工作种子库就扩充到10000支,可以说是取之不尽,用之不竭。目前,某些民族已经够用,不必再取了。
当前我们主要是研究遗传性病变,以及与基因有关的疾病,探讨疾病的易感性,并建立一系列与疾病、药物敏感性及对疫苗和病毒有特征反应的群体的细胞库,并对其DNA进行抽提,供不同的科研领域使用。同时,我们还进行了多项遗传多样性研究,如对中国28个民族群体进行了基因扫描和分类,构建了32个东亚人群的系统树,并与世界上15个民族群体进行了比较。
为防止3个科研单位永生细胞库发生意外情况而遭受损失,保证中国各民族的基因组资源的安全,研究人员将部分细胞株交换和异地保存,完成了6个民族群体的交换和异地保存,成功地建立了细胞株交换保存的工作程序。研究组还建立了数据库,根据不同管理层次,可以查询民族、标记、位点的研究情况并进行综合分析。
地球上人与人之间99.99%的基因密码是相同的,但在疾病发生的频率和种类上却有很大差异,无论现在科研成果如何,只有使它真正能为老百姓防病治病,才有生命力。
■相关链接
人类永生细胞库
人类是一个具有多样性的群体,人类基因组具有高度的变异性。研究表明一些群体存在着与其他群体不同的疾病易感性、发病率或疾病表现,对疫苗和药物也有不同的敏感性。
人类基因组的序列只反映了基因组稳定的一面,并未反映其变异多态的一面。永生细胞库是国际人类基因组研究的重要部分,研究的重点是对基因组多样性的研究,即研究人类在“同一性”的前提下存在的“多样性”。
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