【導(dǎo)讀】作為細胞**的****,讓人們看到了攻克癌癥和腫瘤的可能,那么作為細胞**的另一個方向,干細胞則在血液系統(tǒng)**、神經(jīng)系統(tǒng)**、心血管**、自身**系統(tǒng)**以及*****等各種**的**上讓人們看到了希望。
	         干細胞技術(shù)是當(dāng)今醫(yī)學(xué)研究*前沿也是*熱門的方向之一,近年來發(fā)展迅猛,也取得了令人興奮的成果。今天就讓我們來八一八干細胞從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在都有哪些里程碑式的意義。
	         如果說,作為細胞**的****,讓人們看到了攻克癌癥和腫瘤的可能,那么作為細胞**的另一個方向,干細胞則在血液系統(tǒng)**、神經(jīng)系統(tǒng)**、心血管**、自身**系統(tǒng)**以及*****等各種**的**上讓人們看到了希望。
	         起——干細胞概念的提出
	        干細胞的概念,是在1908年柏林的一次血液病大會上的一位俄國組織學(xué)家Alexander A. Maximow提出的。就是他(見下圖):
	 
	 
	 
	        干細胞的“干”譯自英文“stem”,意為“樹干”和“起源”,干細胞就是起源細胞。大多數(shù)動物出生以后,器官和組織在生長發(fā)育過程中不再產(chǎn)生其他類型細胞的發(fā)育和分化。而在生命過程中,有些細胞需要不斷地更新,如皮膚、小腸和血液細胞。干細胞群的功能即是控制和維持細胞的再生。
	        因此干細胞在醫(yī)學(xué)界也被稱為"萬用細胞",而與干細胞相關(guān)的醫(yī)學(xué)研究有時也被稱為"再生醫(yī)學(xué)",皆是因為干細胞本身具有獨特的修復(fù)和重建功能,以及再生成為各種組織器官和人體的潛在能力,簡單的來說就像這貨。
	 
	 
	 
	        但在1908年提出的干細胞假說當(dāng)時并沒被重視,直到1945年,人們在對暴露在致命輻射劑量下的病人進行研究時,重新定義并找到了造血干細胞的證據(jù)。干細胞的定義包括兩部分:自我更新和分化,每一次分裂后產(chǎn)生一個新的干細胞和一個分化后的細胞。干細胞庫得到維持,同時分化的細胞也在機體內(nèi)發(fā)揮功能。
	 
	 
	 
	        承——“多莉”的誕生
	        上述這些成果都是在小編出生前的事,因此并沒有什么感覺,但接下來到了1997年。那年除了香港回歸外,還發(fā)生了一件大事,震驚了世界,那就是利用干細胞培養(yǎng)出了克隆羊多莉。這是世界上**只用成體細胞發(fā)育成的哺乳動物,也是人類向造物主的能力更進了一大步。
	 
	 
	 
	        在之后的一年,這項技術(shù)有了真正的突破,1998年美國兩個實驗小組分別獨立地從人體胚胎組織中培養(yǎng)出人的多能干細胞。其后,人類胚胎干細胞研究成果在《Science》1999年評選的當(dāng)年世界十大科技進展中位列榜首;2000年,《Time》周刊又將其評選為20世紀(jì)末世界十大科技成就之首。干細胞的出現(xiàn)使人類一直幻想的長生不老成為了可能。
	 
	 
	 
	         轉(zhuǎn)——ips的發(fā)現(xiàn)
	        但由于倫理學(xué)方面的問題,各國對于干細胞的態(tài)度一度非常曖昧,政策也是起起伏伏。在2007年日本的山中伸彌和美國的James A. Thomson分別獨立成功重編程體細胞,得到的類似胚胎干細胞的誘導(dǎo)多能干細胞(iPS細胞)。
	        山中伸彌把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4這四種轉(zhuǎn)錄因子引入小鼠胚胎或皮膚纖維母細胞,發(fā)現(xiàn)可誘導(dǎo)其發(fā)生轉(zhuǎn)化,產(chǎn)生的iPS細胞在形態(tài)、基因和蛋白表達、表觀遺傳修飾狀態(tài)、細胞倍增能力、類胚體和畸形瘤生成能力、分化能力等都與胚胎干細胞極為相似。這解決了人體胚胎干細胞所涉及的倫理問題,并且使人們對干細胞的認識更加深入,給干細胞研究帶入了更多的可能性。ips的偉大在于它完全改變了人們對動物細胞可塑性的看法,于是短短六年后,山中伸彌拿到了諾貝爾獎,這是很少見的情況,諾貝爾獎一般是過數(shù)十年后才頒發(fā),不知道多少科學(xué)家等到死也沒等到發(fā)獎那天。
	        憑借著山中伸彌開創(chuàng)的基業(yè),日本在ips的研究一直是****。然而近期卻曝出了日本科學(xué)家小保方晴子在其發(fā)表《Nature》上有關(guān)干細胞研究造假的新聞,在其重復(fù)實驗失敗后被取消了博士學(xué)位,更令其導(dǎo)師笹井芳樹**。
	 
	 
	 
	        合——干細胞在多個領(lǐng)域的星星之火
	        隨著基礎(chǔ)研究的迅速發(fā)展,干細胞應(yīng)用方面也進展迅速,2005年、美國食品和**管理局(FDA)批準(zhǔn)了將神經(jīng)干細胞(NSCs)植入人體大腦,在其他方向上,諸如干細胞在視網(wǎng)膜,糖尿病,心肌梗塞等**的臨床試驗上都有不錯的成果。 如今干細胞的熱點更多的集中在了肝臟干細胞和腫瘤干細胞這兩塊。先說說肝臟干細胞,對于肝臟的再生和代償能力科學(xué)家們一直很好奇,這不斷新生的細胞到底是從哪里來的?因為之前在肝臟中并沒有發(fā)現(xiàn)像皮膚、血液中的干細胞,而肝臟成熟的細胞也已經(jīng)高度分化,失去了分裂能力。但是*新的研究發(fā)現(xiàn),其實肝細胞本身就能扮演“干細胞”的角色(這句話可真拗口)。 在中心區(qū)周圍的緊鄰中央靜脈區(qū)域的肝細胞,受到了Wnt信號通路的影響,使得這些細胞能夠自我更新,新的細胞仍然靠近中央靜脈,并且通常不會被其他肝細胞代替。隨著時間的推移,這些細胞產(chǎn)生的后代越過中央?yún)^(qū)周圍,在無損傷的情況下,補充了高達40%的肝臟的質(zhì)量。這個發(fā)現(xiàn)開辟了肝內(nèi)細胞平衡的多種途徑研究,并且也有研究已經(jīng)證明Wnt調(diào)節(jié)的細胞在體外生長出類肝器官。
	        肝臟可能成為人類研究干細胞的下一個突破口,現(xiàn)在雖然可以在實驗室培養(yǎng)出大腦、眼睛、腎等****,但其并不**。有的缺乏關(guān)鍵細胞類型,有的只能模仿器官發(fā)育的早起階段,實驗結(jié)果也不穩(wěn)定,因為如今胚胎干細胞的定向分化的信號通路并不清楚。但是肝臟細胞已經(jīng)是成熟的細胞,所以沒有這個問題,肝臟成為了**個人類*有可能“造”出來的**器官。
	        關(guān)于腫瘤干細胞,是正常干細胞在長期自我更新和分化增殖過程中, 由于微環(huán)境的作用、基因突變導(dǎo)致干細胞生長失調(diào)引起的。有學(xué)者認為腫瘤的發(fā)生是由于干細胞發(fā)展而來,而腫瘤耐藥是由干細胞本身有著很好的分化潛能,**只是把分化成熟的腫瘤細胞殺死,對干細胞束手無策,就有機會讓干細胞向另外的方向分化而耐藥;同時還與腫瘤的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等有著密切的關(guān)系。因此這個理論認為腫瘤**的焦點是殺傷腫瘤干細胞以達到釜底抽薪的目的,然而腫瘤干細胞通常處于靜止?fàn)顟B(tài),只是在增殖時才開始快速分裂產(chǎn)生子細胞,所以,按照傳統(tǒng)方法篩選出來的腫瘤****效果太差。
	        現(xiàn)在在某些腫瘤,如前列腺癌的**中已經(jīng)有用針對腫瘤干細胞的特異靶向**。更有用分子芯片技術(shù)來分析腫瘤干細胞與他們相應(yīng)成體干細胞基因表達特征的不同。利用這種差異,可能會出現(xiàn)既直接針對腫瘤干細胞,又能保護成體干細胞的**手段;自體造血干細胞移植中,通過腫瘤干細胞的特征標(biāo)記,可以去除污染的腫瘤干細胞。
	        可以預(yù)見,隨著各國投入力度加大,生物學(xué)家和醫(yī)學(xué)家的共同努力,在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的促進下,干細胞所主導(dǎo)的再生醫(yī)學(xué),以及基因檢測和細胞****等醫(yī)療手段,一定會給我們的生活和健康帶來巨大改善。