而此次完成的研究在三个方面取得了重要进展。第一,研究人员克隆早期胚胎和提取干细胞的效率大大提高了——从2004年的二百四十分之一的成功率,提高到现在的大约二十分之一,扫除了通向临床应用的一大障碍,为干细胞的临床应用提供了可能。据悉,研究中共招募了11名捐献体细胞的男女志愿者,年龄从两岁到56岁,患有脊索损伤、幼年糖尿病和先天性低丙球蛋白血症等各种疾病。研究人员总共将185个卵母细胞抽出细胞核,然后分别植入体细胞的细胞核,从中成功得到了31个胚泡,最后提取了11个干细胞系,效率提高了10倍左右。
第二,以前用来克隆早期胚胎的体细胞全部来自于正常人,而这一次则全部来自于患有各种疾病的病人。从患者自身的体细胞培育出的胚胎干细胞具有分化成各种细胞的潜力,而且其基因与患者的基因完全一致,因此,从理论上讲,极大提高了治疗性克隆的安全性。也就是说,现在已经有可能从病人自己的干细胞系中分化出健康的组织细胞,来代替疾病中受损的细胞,而不引起移植可能出现的免疫排斥反应。
第三,以往在克隆早期胚胎细胞中,使用老鼠的细胞做饲养层,而这一次废弃了老鼠细胞的饲养层,从而减少了人们对于动物组织进入人体的担心。初步检查显示,这些干细胞的染色体正常,具有分化多能性,而且与捐献体细胞的病人免疫系统相容。
北京大学干细胞研究中心主任李凌松说,韩国科学家的突破增加了人们的信心,使再生医学或干细胞技术到临床应用大大向前推进了一步,但克隆性治疗还必须非常谨慎和小心。因为除了伦理问题以外,在技术方面还有许多问题没有得到很好解决。
李凌松的话并非“空穴来风”。今年4月底出版的《癌症研究》杂志报告称,如果成年人干细胞在体外增殖太久,有可能发生癌变。
另外,干细胞应用于临床治疗,最大的挑战在于稳定的细胞来源、足够的移植细胞量,以及能维持细胞活性的保存技术。目前,干细胞的分离、纯化与收集技术并非尽善尽美。干细胞系要用于临床,达到临床治疗真正有效,还必须解决的问题有:一是干细胞可能带有病人体细胞原有的基因损伤,不适合直接治疗;二是干细胞必须能高效、直接地分化成各种稳定的组织细胞;三是干细胞还残留着培育过程中使用的动物组织,应研究如何将其尽快去除等。此外,生物体外细胞工程与选殖、细胞株的增生培养以及治疗产品的制造也都有许多重要的关键技术有待突破。
科学家已经创造出十余个新型人类胚胎干细胞(ES)系,这些干细胞首次携带了患者或伤者的遗传标记。这项突破性进展标志着此类干细胞的创造效率大大提高,可能为最终利用干细胞移植法治疗脊髓损伤等疾病铺平道路。
去年,一个由汉城国立大学的兽医黄禹锡(Woo Suk Hwang)和妇科医生文信容(Shin Yong Moon)率领的研究小组报告说,他们通过人类核移植法首次获得了ES细胞。具体过程包括用其他细胞的细胞核替换卵母细胞核,然后通过化学方法促使卵细胞发育。不过,经过200多次尝试,仅产生了1个细胞系。
这项新的研究发表在近日的《科学》杂志网络版上。同一个研究小组将他们的效率提高了10倍多,现在每尝试20次即可获得1个以上的细胞系。部分原因在于他们使用了有生育力的年轻女性提供的新鲜卵母细胞,以此取代生育治疗中剩余的细胞。在9个病例中,女性仅提供了一次卵母细胞即得到了新的细胞系。11个细胞系中的9个来自10至56岁的脊髓受损患者。另外两个细胞系出自患有遗传性免疫疾病的两岁男孩,以及一名患有I-型糖尿病的6岁女童。
黄禹锡提醒说,他的小组还远远无法将这些细胞植入人体。他表示,“我们必须确信”这些细胞是安全的。不过,来自糖尿病人的细胞系会引起科学家们的浓厚兴趣。
近日从美国哈佛大学伦理委员会获准在实验室中研究糖尿病人ES细胞的Douglas Melton表示说:“在培养皿中研究疾病的可能性非常鼓舞人心。我们有机会第一次研究疾病的根源。”
新的研究成果还可能对正在进行的有关克隆人类胚胎干细胞是否符合伦理的政治争论产生影响。“有的人憎恨这种研究,有的人却喜欢”。麻省理工学院的Rudolf Jaenisch表示,“如今它将这些讨论逼到了紧要关头。人们不得不承认,这场争论效率低下。”


