發(fā)布時間：2018-08-06來源：來源：廣州日報
公開課
廣州科技解碼
采寫/廣州日報全媒體記者羅樺琳 通訊員黃博純
統(tǒng)籌/廣州日報全媒體記者王曉云 手繪/廣州日報全媒體記者黃思勤
在之前的公開課（廣州科技解碼）中，我們請各界精英解碼了天河二號的構造功用、拆解了廣汽車間內使用到的大量汽車機器人、分析了人臉識別在現(xiàn)在的應用及未來的前景、探索了新型的外科傷口縫合處——人體“焊接”，今天這節(jié)課，我們走進中科院，請生物專家科普當下大行其道的干細胞的知識。
將尿液中的體細胞轉化成為干細胞，是中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院正在進行的研究項目，它將告訴你：長生不老不是夢。我們正在走向長生的路上。
近年來，關于干細胞的熱點新聞不斷。但這些都是打著“干細胞”旗號進行的“偽科學”操作。今天這節(jié)“公開課”就帶領大家走進中科院廣州生物院，請潘副院長為大家普及一下干細胞的基本知識。
錯誤的決定
案例1：一些診所宣稱，注射從流產胎兒身上提取的胚胎干細胞可以使人“返老還童”，一次胚胎干細胞治療可以年輕5到10歲，6次以上身體機能年輕30歲……中國富豪以400萬元的價格，到國外診所注射胚胎干細胞。很多人注射后身體發(fā)熱。
案例2：部分美容院宣稱，在臉部注射干細胞，有醫(yī)學美容效果，可以讓皮膚緊致，重返青春。有人表示注射后面色確實紅潤了。
應用
再生醫(yī)學 與長生不老
干細胞本事大，所以就非常有用，可以用于醫(yī)學和基礎研究的各個領域。不過離現(xiàn)實最近的，還是再生醫(yī)學?！ ≡煅杉毎悄壳盀橹寡芯康米钋宄?、應用最成熟的成體干細胞，應用造血干細胞移植可以治療多種血液系統(tǒng)惡性腫瘤、某些實體瘤、某些自身免疫性疾病和某些遺傳病。目前，科學家們正在研究干細胞在神經系統(tǒng)、心臟、肌肉、肝臟、胰臟等器官組織的治療。未來，神經干細胞、間充質干細胞、肌肉干細胞、肝臟干細胞、胰臟干細胞等一系列干細胞將作為“種子”，培育出器官組織，來替換那些被損傷的、自身病變或衰老的器官組織。
將尿液中的體細胞轉化成為多能干細胞，并成功運用于人體組織修復和器官再造，是中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院正在進行的研究項目。關于這一內容，將在下篇中著重介紹。
什么是干細胞
我們每個人，都是從細胞發(fā)育來的。在發(fā)育過程中，有一類細胞處于較原始階段，尚未充分分化，在不同的培養(yǎng)條件下，它可以變成不同種類、具有不同功能的細胞。這類細胞被稱為“干細胞”。
干細胞是一個龐大的家族，根據(jù)發(fā)育等級和分化能力，可以分為全能干細胞、多能干細胞和單能干細胞。其中的“全能干細胞”，就是受精卵，可以發(fā)育成一個新的生命個體。而“多能干細胞”，沒有辦法形成完成生物個體，但可以分化出不同的細胞、組織、器官等等，也是科學家們目前主要研究的對象。
為什么要獲得干細胞
這是目前科學研究的重點
正因為具備分化成不同組織、器官的功能，干細胞可以用在醫(yī)學和基礎研究的很多領域。其中，距離“現(xiàn)實”最近的是再生醫(yī)學領域。以干細胞為“種子”，通過特定的培養(yǎng)方式，培育出器官組織等來替換被損傷的、自身病變或衰老的器官組織。由于前面說過的原因，目前科學家主要將精力放在多能干細胞的獲得上。
如何獲得多能干細胞
天然的多能干細胞需從胚胎中提取，這樣會破壞到胚胎本身，且存在倫理問題，現(xiàn)在，人們通過體外人工誘導的方式獲取多能干細胞。這種方式被稱為“誘導多能干細胞”。具體來說，是在人的身上提取成體細胞，比如尿液細胞、皮膚上皮細胞等，通過轉基因等方法，令其“還原”，從而獲得具有分化能力的干細胞。
誘導多能干細胞的方法有很多種，這個過程稱為“重編程”。重編程就是通過改變細胞的DNA、染色體、核蛋白的模式、結構和修飾等，將細胞變回到具有分化功能的狀態(tài)。
課堂重點： 干細胞如何分類 干細胞有大神通 干細胞研究現(xiàn)狀（上）
造血干細胞
最早的干細胞治療開始于骨髓移植。早在20世紀60年代，就已經開始了實驗性治療，到80年代，開始出現(xiàn)自體造血干細胞移植的研究，在病人自己的骨髓細胞分選出“好”的細胞，采用特殊的培養(yǎng)體系，讓正常的造血細胞生長，重新移植回病人的體內。
造血干細胞是目前為止臨床應用最成熟的成體干細胞。顧名思義，它是所有血液細胞的祖宗。其實它也是各種免疫細胞的祖宗，可以發(fā)育成各種髓細胞和淋巴細胞，同時還具有很強的自我更新能力。
神經干細胞
神經干細胞指的是存在于胚胎及成人中樞神經系統(tǒng)的干細胞。
一直以來，人們都希望通過移植神經干細胞來替代病人本身已經損傷喪失的細胞。但來自異體的神經干細胞往往會被病人的免疫系統(tǒng)排斥，最佳解決方案是來源自身的神經干細胞。
人們已經可以通過成體細胞（比如尿液細胞）獲得神經干細胞。但由于科學家對體內神經干細胞的分化機制還了解得很少，目前神經干細胞的臨床應用還處于初步研究階段。
視網膜干細胞
視網膜干細胞可以用于治療一些眼底疾病。但目前技術仍未成熟，有些技術在臨床上只有過數(shù)量有限的案例，另一些則還停留在動物實驗階段。
間充質干細胞
間充質干細胞是一“類”特殊的成體干細胞，它們都來源于同一個地方——間充質。間充質是指動物胚胎中一種尚未特化（由一般到特殊的生物進化方式）的結締組織，多數(shù)是由薄薄一層細胞外基質和其中埋藏的細胞組成，在這些細胞中就包括有間充質干細胞，它們的特點就是可以分化成骨、軟骨和脂肪。
間充質干細胞的應用研究最早是用于骨和軟骨的修復。目前，這種治療在骨和肌腱的修復中已經取得不錯的進展，但還沒有辦法造出完美的軟骨。
間充質干細胞還可以分化成其他一些細胞，比如心肌細胞。
目前，科學家也正在探討間充質干細胞在其他一些疾病治療中的作用，比如自身免疫性疾病等，有望在將來發(fā)揮更為重要的作用。
諾貝爾獎級別的選題
2006年，日本科學家山中申彌和他的同事首次在體外成功培養(yǎng)了小鼠的“誘導多能干細胞”。具體方法是，利用病毒攜帶的方式，在小鼠的成纖維細胞中加入4個基因，最終將小鼠的成纖維細胞還原成胚胎干細胞狀態(tài)。這種方法由于效率低、風險高等原因，現(xiàn)在已經很少使用，但成功將細胞“返老還童”的突破性，使山中申彌獲得2012年諾貝爾獎。
案例點評
胡亂注射 “天使”可能變“魔鬼”
必須強調：干細胞的應用本身也有風險。干細胞能助人健康長壽，但隨便注射干細胞就好比打雞血。
一方面，用于治療的干細胞，一定要對質量及適應癥進行嚴格的質量把關，而在眾多領域，目前這樣的“標準”仍未出臺。另一方面，由于干細胞可以分化成多種細胞類型，如果沒有經過嚴謹?shù)呐R床試驗，干細胞植入生物體后，也有可能由“天使”變?yōu)椤澳Ч怼?，突變?yōu)槟[瘤等其他異質。
回到最開始的兩個案例。
富豪直接注射胚胎干細胞，存在以下安全隱患：干細胞制品的質量缺乏把關，可能存在衛(wèi)生問題；外來干細胞進入人體后，很可能發(fā)生免疫排斥反應（上文說到的身體發(fā)熱可能就是排斥反應的體現(xiàn)）；由于胚胎干細胞分化的不確定性，很有可能存在突變?yōu)槟[瘤的“危機”。
在醫(yī)療美容行業(yè)，目前干細胞的應用也同樣存在質量和適應癥的把關。沒有規(guī)劃隨便使用會適得其反。注射細胞后的“面色紅潤”，并不一定會產生永遠的美容效果。
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