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央视CCTV播出:干细胞如何创造生命的奇迹!

发布时间:2019-11-29 14:05:57点击量:277

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  干细胞可以无限扩增、千变万化,被人称为“万能细胞”、“种子细胞”。目前,已有七批、共62个国家备案的干细胞临床研究项目、120个“干细胞及转化研究”重点项目,涉及资金投入累计近24亿元人民币。


  干细胞到底是什么?面对各种神乎其神的宣传,人们该如何分辨真假?干细胞究竟能创造怎样的生命奇迹?《中国经济大讲堂》特邀干细胞研究领域的重量级嘉宾周琪,为您深度解读。


嘉宾介绍

周琪,中国科学院院士,干细胞和发育生物学家,中国科学院“器官重建与制造”战略性科技先导专项首席科学家。


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  认识神奇的干细胞


  我们每一个人都是由受精卵发育而来,早期的胚胎发育、卵裂会形成各种各样的组织、器官,这个发育的过程很神奇!由一个细胞,变成我们所有的人,也可以变成我们所有人的组织和器官,这类的细胞它是具有万能性的,可以多潜能地分化,可以无穷无尽地复制,这就是干细胞的最基本的特征。


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  这样的事情我们身体里每一天都在发生,我们习以为常这些现象,为什么人可以献血?献血以后为什么没有影响健康?为什么我们的血液可以救其他的病人?因为干细胞的存在。我们的生长发育、新陈代谢,都是因为有这些最基本的细胞存在。干细胞,第一可以无穷无尽地扩增、复制,第二可以分化成为它想成为的所有的细胞类型,这就是干细胞最核心的基本的概念。


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  如果把细胞来源简单地分一下类的话,以出生为界,我们会接触到三类不同的干细胞。第一类是来自于成体组织的干细胞,称为成体干细胞。比如说长成皮肤的真皮干细胞,长成毛发的毛囊干细胞,这些都归到成体干细胞的范畴。第二类是可以长成所有组织和器官的这类干细胞,称为人胚干细胞,或者胚干细胞。这一类的细胞具有更好的发育潜能,比如说可以长成所有的组织和器官。还有一类是胎儿发育期阶段胎儿来源的干细胞,胎儿干细胞。随着发育的过程,这三类干细胞的分化、发育的潜能会越来越低。成体干细胞获得非常容易,人胚干细胞很艰难,在很多国家胎儿干细胞用于临床和研究是非法的。

  发育的时钟可以逆转


  我们小时候读了很多的猎奇小说,岁数大的重新长出头发、长出牙齿,摔了一个跟头、雷击了一下、被闪电劈了一下,有一天突然发现年龄变小了,甚至还有更多的奇思妙想。正常情况下,发育的过程是单行线,但科学家总是想把那些奇思妙想,人们的所想变成一个现实,最想干的一件事情,发育的时钟是否可以逆转?从一个已经衰老的细胞变成一个年轻的细胞,从已经发育的个体,变成一个可以重新再长一次的个体,这个过程有没有可能呢?科学上是有可能的。这个技术叫诱导多能干细胞。


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  所谓可以逆转发育的时钟,其实就是将已经发育完成的细胞,通过一定的技术诱导,让它变成干细胞,重新开始发育。2009年,这一逆转发育时钟的科学幻想,在中国科学院动物研究所的实验室变成了现实。这只取名“小小”的黑色小鼠,就是利用诱导多能干细胞技术,用成体细胞培育出的小生命,它也是世界上第一只由皮肤细胞直接诱导“孕育”出的小鼠,并且有着正常的生殖和繁育能力。“小小”虽小,但是它的意义是巨大的,第一次证明,这类细胞也是具有发育多能性和全能性的。


  颠覆传统生殖理论


  2018年世界十大技术突破,排名第一位的是同性生殖技术,这是人类第一次在历史上,在两个雄性(小鼠)个体之间,获得了一个存活的后代。在这项工作之前,实际中国科学家已经在两个雌性个体之间获得了健康的后代。雌性跟雌性,雄性跟雄性之间获得后代,突破了传统意义上生殖的这种屏障,它给我们提供了多少的信息和基础。我们逐步地通过这些科学过程了解到我们生殖的限速步骤在哪里,生殖里的一些异常是怎么出现的,配子发生的过程里发生了什么,受精过程又意味着什么。所以科学是无止境的,当科学走到这样一个地步的时候,在某些时候或者某种程度上可以讲,我们可以随心所欲地创造一些新的物种。


  2015年,发表在世界顶级学术刊物——《科学》杂志上的一篇论文指出,人体内干细胞增长和衰减与人类健康有着密切的关系。体内干细胞数量减少、功能降低会造成人体组织、器官的衰老和功能退化,疾病随之发生。那么反之,有没有这样一种可能,把可以无穷无尽可扩增的“种子细胞”,分化为各种功能细胞来补充人体的各种需要,治疗疾病,延缓衰老,增进身体机能呢?这其中孕育着怎样的巨大应用前景?同时又存在哪些需要控制的风险呢?


  未来伤病可能不再是困扰


  数据表示,截止到今年10月,全球开展的干细胞药物研发大概有几百种。美国、欧盟、日本、韩国等,也包括我国,在干细胞与再生医学领域都投入了大量经费和人员。在各国的支持下,开展了大量的干细胞研究,进行了干细胞走向临床应用的初步尝试。在我国正式备案的干细胞临床项目中,干细胞与再生医学创新研究院有十项,并囊括了全部基于人胚干细胞的项目。


  干细胞治疗要找准适应症。比如说帕金森,这是步入老龄化社会后非常常见的一种疾病。因为帕金森发病几率在65岁以上这个年龄段的人群中会不断增高,很多老年人都会发生帕金森的症状。我们给一只有典型帕金森症状的猴子注射了人胚干细胞分化的多巴胺神经元,大概7个月以后,它的症状开始得到恢复,不仅可以运动,还可以精细抓取。


  细胞移植后的检测已经证明:第一,这些移植的细胞没有影响到脑的正常结构,也没有形成肿瘤;第二,移植以后脑部多巴胺的活性增强,表明细胞在体内不仅能存活,而且也成熟了。



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  一个试验,一个真正负责的干细胞临床试验需要时间来告诉我们它是否安全和有效。这是一个走过12年的项目。这12年,我们仅仅摸到了干细胞临床的“门”。我们还可能需要更长的时间,来推动一个真正安全有效的干细胞临床应用。回顾这个历程就会知道,真正的基础和转化工作,需要时间的累积和检验,需要匠人的态度,需要敢为人先的勇气。创新型国家建设需要心存高远,需要耐得住寂寞的基础研究工作。12年是一个轮回,我们又站在了一个新的起点上,需要我们重新出发。


  总结与展望


  中国在干细胞研究领域是有国际地位的,也是有国际定力的。很多工作我们都与国际齐头并进对的,甚至是领先的。未来最重要的一件事,是要明确我们的目标,安心把工作做好。对于人民健康,既要热切推动能够提升健康的相关技术的发展,也要对健康负责,如何保证一个普惠的、安全的、有效的干细胞疗法走上临床,惠及广大人民群众,这是每一个科学家、从业者、企业家、投资人的责任!


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