细胞上的“超能战士”

2015-09-09 02:26:38于事
科学24小时 2015年9期

于事

人体干细胞自我更新和产生新组织的潜能几乎是无穷的,这些特性使得干细胞成为实验室,乃至医学应用上的重要工具。在生物学或医学研究领域,干细胞作为一种有效的治疗手段,其潜能令人难以置信。那么,干细胞是什么?它从何而来?在医学上又有哪些惊人的潜能呢?

干细胞从哪里来

人体大约由60万亿个细胞组成,这些细胞分属220种细胞类型,各自具有不同的功能。人体机能庞大复杂,却杂而不乱,原因就在于支撑人体的几百种细胞都源于精子和卵子的结合体——受精卵,由它再分化出人体内所有类型的细胞。从这个意义上来说,受精卵是超能的。受精卵发育成胚胎,进而发育成胎儿。而早期未分化的胚胎细胞也是干细胞家族的一员,即“胚胎干细胞”。所谓“干细胞”,就是始终存在于人体中,并不断更新人体各种组织的细胞。它们始终处于未分化或低分化状态,能够根据每种组织的需要分化成所需替换的细胞。

从微小的蠕虫到老鼠再到人类,干细胞几乎分布在所有种类的生物体内。干细胞分为胚胎干细胞、成体干细胞和诱导性多能干细胞(iPS细胞)三类,它们都有其各自的能力和局限性。胚胎干细胞源自生物体发育的最初阶段——受精卵。由于胚胎可以发育成一个完整的人体,因此科学家认为,从胚胎中提取干细胞的可能性最大。目前,人体胚胎干细胞的主要来源是在人工受精中产生但未使用的胚胎。由于这个过程需破坏本可发育成人的胚胎,因此在伦理学和宗教信仰方面引起了巨大的非议,甚至被认为是谋害生命而遭到多国的禁止。……

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