干細(xì)胞研發(fā)與運(yùn)用——為人類生命健康供應(yīng)保證（開卷知新）

來歷：人民日?qǐng)?bào)

圖為顯微鏡下的人胚胎干細(xì)胞。

材料

制圖：趙偲汝

當(dāng)下，面向世界科技前端、面向經(jīng)濟(jì)主疆場、面向國度重要需要、面向人民生命健康，眾多科學(xué)家和科技工作者正不停向科學(xué)技術(shù)廣度和深度進(jìn)軍。此中，在干細(xì)胞行業(yè)，我國科研工作者近年來獲得重要原創(chuàng)科研成果。造血干細(xì)胞移植（骨髓移植）用來治愈白血病的安全性和有效性不停提升，實(shí)行了世界首例干細(xì)胞治療兒童擴(kuò)張型心肌病治愈，應(yīng)用化學(xué)小分子將人成體細(xì)胞改變?yōu)楦杉?xì)胞……

緊隨生命科學(xué)研發(fā)不停成長，人類對(duì)干細(xì)胞的了解漸漸深入，干細(xì)胞有關(guān)科研成果在重病治愈、再生醫(yī)學(xué)等方面闡揚(yáng)越來越首要的功效。運(yùn)用干細(xì)胞技術(shù)，不單能夠治愈白血病、免疫體系重病等過去難以治療的重病，還能以延展出類器官技術(shù)，以加快新藥開發(fā)、助力精確醫(yī)療，乃至有望鞭策再生醫(yī)學(xué)實(shí)行飛躍，如治愈阿爾茨海默病、恢復(fù)朽邁器官等。能夠說，干細(xì)胞研發(fā)與運(yùn)用連續(xù)為人民民眾的生命健康供應(yīng)保證。

“畢生萬物”，品種多樣，供養(yǎng)生命勃勃活力

要了解干細(xì)胞，先要了解細(xì)胞。大家知曉，細(xì)胞是人體的根本構(gòu)成單位。1個(gè)成年人體內(nèi)約有40萬億至60萬億個(gè)細(xì)胞。產(chǎn)生機(jī)體的細(xì)胞不單數(shù)目巨大況且分工明確，神經(jīng)細(xì)胞主導(dǎo)頭腦、肌肉細(xì)胞構(gòu)成運(yùn)動(dòng)、脂肪細(xì)胞貯存能量、免疫細(xì)胞介導(dǎo)免疫防護(hù)，等等。不同型號(hào)細(xì)胞進(jìn)一步組合生成組織、器官和體系，使人體能完結(jié)各類生命活動(dòng)。奇異的是，如此多不同品種的細(xì)胞在生命早期均來歷于1個(gè)細(xì)胞，那就是受精卵。受精卵增殖構(gòu)成胚胎干細(xì)胞，并進(jìn)一步增殖和分化生成人體200多種細(xì)胞，終極發(fā)展為1個(gè)完好個(gè)人。

就像樹干能夠長出樹杈、樹枝和樹葉，從而開花結(jié)果，干細(xì)胞是一種可以自我刷新并分化生成各種型細(xì)胞的祖細(xì)胞。在個(gè)人發(fā)育流程中，干細(xì)胞增殖并分化生成各種細(xì)胞，建立組織器官。在發(fā)育完結(jié)后，當(dāng)組織器官受損、顯現(xiàn)炎癥或體內(nèi)穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生改變時(shí)，干細(xì)胞成為“種子細(xì)胞”，能分化并補(bǔ)足這時(shí)所須要的細(xì)胞，完結(jié)恢復(fù)。在生命活動(dòng)末期，當(dāng)干細(xì)胞生機(jī)下落，難以滿足新生細(xì)胞代替朽邁退步細(xì)胞的更替需要時(shí)，個(gè)人就顯現(xiàn)朽邁表型。

按發(fā)育階段來分，干細(xì)胞可劃為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞是初期胚胎中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)養(yǎng)成而來的細(xì)胞，艱深地說，就是“畢生萬物”的細(xì)胞，即理論上能夠誘導(dǎo)分化為機(jī)體中一切品種的細(xì)胞。這類細(xì)胞能夠在體外大批擴(kuò)增、凍存和復(fù)蘇，而不喪失原有特征。成體干細(xì)胞是存在于成體組織中的未分化細(xì)胞，也叫組織干細(xì)胞。這類細(xì)胞可以自我刷新，還可特化為構(gòu)成該組織的性能細(xì)胞，恰似“細(xì)胞工廠”。現(xiàn)在發(fā)掘的成體干細(xì)胞有造血干細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、肌肉干細(xì)胞、肌膚表皮干細(xì)胞、視網(wǎng)膜干細(xì)胞等。

依據(jù)分化潛能，干細(xì)胞可劃為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞。顧名思義，全能干細(xì)胞擁有分化生成機(jī)體內(nèi)任意型號(hào)細(xì)胞的本領(lǐng)，有生成完好個(gè)人的分化潛能，例如胚胎干細(xì)胞。多能干細(xì)胞擁有構(gòu)成多品種型細(xì)胞的本領(lǐng)，但不可發(fā)育成完好個(gè)人。例如造血干細(xì)胞可分化出多種血細(xì)胞，骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞可分化為骨、軟骨、肌肉、脂肪等中胚層組織的細(xì)胞。單能干細(xì)胞則只可在成體組織器官中向單一方向分化，構(gòu)成一類型號(hào)細(xì)胞。

運(yùn)用全面，重病治愈和再生醫(yī)學(xué)的有力工具

健康是每個(gè)體的欲望，在重病治愈和再生醫(yī)學(xué)方面，干細(xì)胞后勁較大。部分發(fā)達(dá)國度優(yōu)先用干細(xì)胞移植技術(shù)治愈重病，我國也在展開干細(xì)胞治愈重病臨床研發(fā)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界6000多項(xiàng)干細(xì)胞臨床實(shí)驗(yàn)中，牽扯上百種重病。

大眾最認(rèn)識(shí)的，莫過于血液病治愈。造血干細(xì)胞移植，是干細(xì)胞臨床運(yùn)用最早且比較常見的案例，首要對(duì)于貧血癥和白血病，含蓋再生阻礙性貧血、先天性血球細(xì)胞缺少癥、慢性骨髓細(xì)胞性白血病等。造血干細(xì)胞移植也運(yùn)用于某類特殊重病的治愈，如嚴(yán)重性聯(lián)合免疫缺點(diǎn)重病、自體免疫重病高發(fā)性硬化癥等。這方面治愈所用造血干細(xì)胞，首要來自臍帶造血干細(xì)胞和骨髓等。從前，這種重病難以治療，而今干細(xì)胞治愈的運(yùn)用給患者帶去期望。

又如肌膚有關(guān)重病治愈。干細(xì)胞存在于多種肌膚組織，如表皮、毛囊和真皮中，供養(yǎng)肌膚動(dòng)態(tài)平衡和傷害恢復(fù)。干細(xì)胞治愈可用來肌膚傷害。2017年，科學(xué)家通過干細(xì)胞再生了人類表皮，讓一位男孩獲取新的肌膚?，F(xiàn)在，該技術(shù)在肌膚重度燒傷患者中獲得運(yùn)用。在表皮傷口愈合流程中，間充質(zhì)干細(xì)胞通過督促細(xì)胞遷移、血管形成、上皮化和肉芽組織生成等，可以加快傷口愈歸并減小疤痕的構(gòu)成。干細(xì)胞性能阻礙是銀屑病炎癥反應(yīng)失效的首要原因，臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)掘，患者在接受干細(xì)胞治愈后可持久減緩銀屑癥狀狀。此外，干細(xì)胞療法也運(yùn)用于雄激素性脫發(fā)、斑禿的治愈，含蓋毛囊移植及干細(xì)胞刺激療法等。

除了將干細(xì)胞直接用來重病治愈外，基于干細(xì)胞的各類新技術(shù)也有較大運(yùn)用后勁。比如，基于成體干細(xì)胞創(chuàng)建的類器官，不單是研發(fā)器官發(fā)育和重病產(chǎn)生的首要模型，在腫瘤個(gè)性化治愈、醫(yī)藥研究和再生醫(yī)學(xué)等方面也能夠闡揚(yáng)功效。類器官是一類體外培養(yǎng)而成、具有三維構(gòu)造的微器官，具有相似真正器官的高難構(gòu)造，并能一些模仿來歷組織器官的心理性能。以腫瘤病治愈為例，當(dāng)下醫(yī)藥多是通用的，但每個(gè)患者的詳細(xì)狀況都不同樣。類器官能夠模仿患者器官，輔助搜到合適醫(yī)藥，實(shí)行個(gè)性化治愈。在醫(yī)藥研究方面，類器官能夠輔助創(chuàng)建愈加靠近人體的重病模型，減低新藥研究本錢，變短研究周期。

將來，干細(xì)胞最首要的運(yùn)用或是再生醫(yī)學(xué)。阿爾茨海默病是一類神經(jīng)退步性重病，人們正在開拓應(yīng)用干細(xì)胞技術(shù)，代替受損神經(jīng)元，以期治愈阿爾茨海默病。進(jìn)一步，干細(xì)胞技術(shù)有望用來恢復(fù)朽邁器官，使人延年益壽并享受高端量生活。

我國的干細(xì)胞研發(fā)與運(yùn)用根基很好，獲得了一系列首要沖破。研發(fā)方面，我國科研職員借用誘導(dǎo)多能性干細(xì)胞，通過四倍體囊胚打針，第一次證實(shí)了這種干細(xì)胞的全能性；創(chuàng)立了半克隆技術(shù)，創(chuàng)建了小鼠孤雄單倍體胚胎干細(xì)胞系（又稱類精子干細(xì)胞），可性能性地取代精子繁育健康小鼠；應(yīng)用干細(xì)胞讓先天性眼盲的小鼠獲取了視覺；等等。運(yùn)用方面，我國科研職員初次在世界上創(chuàng)建了人胎兒胰腺干細(xì)胞系，可為臨床治愈人類糖尿病供應(yīng)種子細(xì)胞；借用臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞改進(jìn)卵巢血流、恢復(fù)卵巢性能，使早衰卵巢重獲繁殖本領(lǐng)；等等。這類干細(xì)胞技術(shù)的沖破，為我國干細(xì)胞研發(fā)運(yùn)用起到鞭策功效，折射出我國在干細(xì)胞行業(yè)由“跟跑”到“并跑”并向“領(lǐng)跑”發(fā)力的改變。

生命和健康是科學(xué)問題，更是每個(gè)體都要面臨的人生命題。具有充斥生機(jī)的好肌體，是人們樸實(shí)而逼真的謀求，更是干細(xì)胞研發(fā)者的目的。成為生命科學(xué)的前端和熱門，干細(xì)胞還有不少未解之謎值得咱們不懈開拓。緊隨研發(fā)成果不停顯現(xiàn)，干細(xì)胞將持續(xù)為疑難高難重病供應(yīng)新的治愈方略，為人類健康做出新的奉獻(xiàn)。

（作家陳曄光 為華夏科學(xué)院院士、清華大學(xué)老師）

舉薦讀物：

《細(xì)胞與干細(xì)胞：奇異的生命科學(xué)》：王佃亮、陳海佳編著；化學(xué)產(chǎn)業(yè)出版社出版。

《干細(xì)胞：再生醫(yī)學(xué)的微光》：于爾根·海席勒、王志敏、黃薇、劉文主編；上海科學(xué)普及出版社出版。

《干細(xì)胞：重病、朽邁、美顏》：王佃亮著；人民衛(wèi)生出版社出版。