2012年10月15日 星期一

轉貼 幹細胞研究獲諾貝爾獎後能走向臨床嗎?

北京時間10月8日17時30分,2012年諾貝爾生理學與醫學獎在瑞典斯德哥爾摩揭曉,日本京都大學再生醫科研究所幹細胞生物系教授山中伸彌 (Shinya Yamanak)和英國發育生物學家康橋大學博士約翰·戈登(JohnB.Gurdon)因在細胞核重新編程研究領域的傑出貢獻而獲獎。

由於受經濟危機的影響,今年諾貝爾基金會將獎金削減到每個獎項800萬瑞典克朗(120萬美元),比以往的1000萬瑞典克朗有所降低。

改變對細胞和生物體發展認知

當天,諾貝爾獎評選委員會表示,兩位科學家因“發現成熟細胞可以被重新編程為多功能的幹細胞(即誘導多功能幹細胞“iPS”)”而獲獎,他們的研究成果徹底改變了人類對細胞和生物體發展的認識。

人類從受精卵細胞開始發育,在受孕的第一天后,胚胎由未成熟細胞組成,每一個未成熟細胞都能發展成形成成年機體的所有細胞類型,這樣的細胞被稱為多功能幹細胞。隨著胚胎的發育,這些細胞進一步形成神經細胞、肌細胞和肝細胞等在人體內承擔特殊機能的細胞。很長一段時間裏,人們曾認為未成熟細胞發展成特定成熟細 胞是單向性的,不可能再回復到多功能幹細胞的階段。

1938年,曾經獲得1935年的諾貝爾生理學與醫學獎的德國胚胎學家漢斯· 斯佩曼(HansSpemann)提出了細胞核移植的概念和設想。後來,戈登通過一系列經典的實驗,分別在1962年和1966年發表文章,證明已分化的特定成熟細胞可通過細胞核移植變回“從前”。

1997年,蘇格蘭愛丁堡的科學家伊恩·威爾穆特(IanWilmut)和基思·坎 貝爾(KeithCampbell)宣佈,他們首次用一隻成年哺乳動物的體細胞克隆出了一隻可愛“多利”克隆小羊。2006年,山中伸彌的研究團隊在世界 著名學術雜誌《細胞》上率先報道了誘導多功能幹細胞的研究。他們把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4這四種轉錄因子基因克隆入病毒載體,然後 引入小鼠成纖維細胞,發現可誘導其發生轉化,產生的誘導多功能幹細胞在形態、基因和蛋白表達、表觀遺傳修飾狀態、細胞倍增能力、類胚體和畸形瘤生成能力、 分化能力等方面都與胚胎幹細胞相似。在2007年11月,這項實驗在人體皮膚細胞上也獲得了成功。隨後,眾多科學家在小鼠、人等不同物種誘導多功能幹細胞 成功已經反復證明了細胞命運可以通過基因調節轉換。

諾貝爾獎評選委員會認為,這些突破性的研究完全改變了人類對自身發展和細胞分化的認識,現在人們知道已分化的特定細胞不一定僅局限于其專門的狀態。通過對人體細胞的重新編程,科學家開闢出了疾病研究的新途徑,併為疾病治療找到了新突破口。

潛在應用:有望開闢細胞療法

誘導多功能幹細胞技術是幹細胞研究領域的一項重大突破,它回避了歷來已久的倫理爭議,解決了幹細胞移植醫學上的免疫排斥問題,使幹細胞向臨床應用又邁進了一 大步。隨著誘導多功能幹細胞技術的不斷發展以及技術水準的不斷更新,它在生命科學基礎研究和醫學領域的優勢已日趨明顯。通過這一技術,可在同一個體上將較 容易獲得的成體細胞(如皮膚細胞)類型,轉變成另一種較難獲得的細胞類型(如多功能幹細胞、腦細胞)。

多種疾病及功能失調往往是由於細胞功能障礙或組織被破壞所致,比如癌症和先天缺陷就是因異常的細胞特化和細胞分化所導致。通過多功能幹細胞研究可以讓我們了解正常細胞的分化發育過程,從而能更深刻地理解導致細胞特化的決定因素,了解這些致死疾病的成因。

科學家指出,人體多功能幹細胞最為深遠的潛在用途是生產細胞和組織,也就是所謂的“細胞療法”。如今,一些捐贈的器官和組織常常用以取代生病的或遭破壞的組 織,但遺憾的是,患者的需求數量遠遠超過了可供移植的器官數量,並且可能產生免疫排斥問題。來自患者自身的成體細胞經誘導多功能幹細胞技術後,轉變為多功 能幹細胞,多功能幹細胞經刺激後可發展為特化的細胞,使替代細胞和組織來源的更新成為可能並且不存在免疫排斥問題,從而可用於治療無數的疾病,包括帕金森 氏病、癡呆症、脊髓損傷、中風、燒傷、心臟病、糖尿病、骨關節炎和類風濕性關節炎等疾病。

獲獎感言

50歲的日本科學家山中伸彌得知自己獲得2012年度諾貝爾生理學與醫學獎後表示,他畢生的目標便是將誘導多功能幹細胞技術帶到臨床,讓每個患者分享該成果。

對於自己的獲獎,山中伸彌說:“我感到非常高興,同時也體會到巨大的責任。誘導多功能幹細胞技術還很新,目前我們實際上並不能將這些發現應用於新的療法或藥物的開發中。我們必須繼續研究,以便及早為社會作出貢獻。”

而戈登則在一份聲明中強調了兩位科學家的工作如何將基礎研究推向醫學應用。“我非常感謝得到了這樣的認同,並且很榮幸與山中伸彌一同獲獎,正是他的工作為整 個領域帶來了現實的期望,我特別高興地看到純粹的基礎研究已經被證明確實對人類的健康具有重要意義。”

2012年10月15日 15:00   來源:醫藥經濟報