干细胞论文发表

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我觉得人类离这一步还有十分遥远的距离，因为人类根本不可能采用真正的人体做实验，而人与鼠之间毕竟还有其他差异，想真正让人做到这一步很难。我个人无法接受这一点，这明显是有悖于伦理道德的事情。我不希望看到这样的技术出现，也不希望这种事真的发生在生活里。

最近英国原则上批准了一类人兽混合胚胎实验。其实类似的研究在中国早已进行，并发表了论文。但由著名科学家盛慧珍领导的这一工作目前已基本中断，整座大楼显得空空荡荡9月5日，英国“人工受精与胚胎学管理局”(HFEA)原则上批准了一类人兽混合胚胎的实验，这事实上是对英国纽卡斯尔大学和国王学院等研究机构在一两年前提出的研究申请的回应。该管理局将根据科学家的研究申请，逐个进行审查。这意味着英国科学家终于可以正式进行这类人兽混合胚胎研究。说是一类研究，是因为异种混合胚胎的实验实际上有三个等级：第一种是将某种动物的精子与另一种动物的卵子结合为受精卵，这类研究在伦理上是最不允许的，而且存在多种技术障碍。第二种叫“嵌合体”，就是将一种动物的胚胎干细胞注入另一种正在发育的动物胚胎中，令其发育为两种动物细胞混杂的胚胎，其最终目的是为人体器官修复提供备件，英国方面还没有给这类实验“开绿灯”。第三种也就是这次批准的实验类型，具体来说，是运用体细胞核转移技术，将一种动物的细胞核注入去核的牛或兔、羊的卵母细胞，以培养早期胚胎（囊胚），并从中提取胚胎干细胞。首个发表论文的机构“异种混合胚胎的实验，我们一直在搞，而且是国际上首个正式发表论文的研究机构。”陈学进不无自豪地说。陈是上海交通大学医学院附属新华医院发育生物学研究中心的主任，他所说的“我们”，是指盛慧珍在这个研究所时带领的研究团队，当时，陈是她的副手。这个研究所在新华医院旁一个不起眼的小巷子里，占用了一栋白色的5层楼。“英国人事实上是要重复我们的工作。”陈学进说。1999年，盛慧珍离开工作了十多年的美国国立卫生院（NIH）的实验室，回到国内，担任当时的上海第二医科大学发育生物学研究中心的主任，并在以后承担了973“干细胞的基础研究与临床应用项目”。2002年，《自然》杂志曾以《干细胞研究在东方冉冉升起》为题介绍盛慧珍和其他一些中国科学家的工作。现在这篇文章还贴在发育生物学研究中心的一楼，但是，盛慧珍已经离开了这个研究团队，去美国继续研究工作。2003年，盛慧珍成了国内外媒体和科学界瞩目的科学家。那年8月，她领导的研究小组运用克隆技术，从外科废弃的皮肤组织中提取细胞，并将这些细胞融合到新西兰兔的去核卵母细胞中，成功获得数百个融合胚胎，其中有一百多例发育至囊胚阶段，并提取得到了胚胎干细胞。这篇论文当时发表在国内的《细胞研究》（CellResearch）上，这也是国内影响力最大的国际性学术刊物。《自然》、《华尔街日报》、《华盛顿邮报》均在文章发表的同一天和第二天做出了评论，因为这是国际上第一例人兽胚胎融合成功的报道。陈学进说：“去年英国为了人兽胚胎研究的工作而召开听证会，邀请了国际上三个专家，盛老师就是其中之一，这也说明她在这一领域的学术地位。”不得已的手段将人兽细胞融合，其实是科学家不得已的手段。人类的体细胞，比如皮肤细胞，是一种专门化的细胞，早就丧失了发育成胚胎的能力。但是，干细胞研究却发现，如果将卵母细胞的细胞核去掉，代之以这种体细胞的细胞核，就有可能让体细胞返老还童。卵母细胞如同神奇的魔法师，它含有的胞质物质，唤醒体细胞细胞核中潜藏的能力，并能让它发育到囊胚阶段，这样，科学家可以从中提取出胚胎干细胞——这类干细胞具有发育成所有种类细胞的可能性，将它们植入一些病人受损的脊髓、角膜、脑区，可能起到修补工的作用，帮助治疗一些曾认为回天无术的疾病，这就是所谓的“治疗性克隆”技术。而且，如果使用病人自己的体细胞，还可以消除免疫排斥的问题。可惜，这个技术并不成熟，成功率非常低，这就需要大量的卵母细胞。但是，从女性身上直接采取卵母细胞是非法的，陈学进介绍说，“只能与开展试管婴儿项目的机构协作，经同意，拿到一些多余的废弃卵子”。在没办法的情况下，科学家只好退而求其次，向动物要卵母细胞。好在动物的卵母细胞同样能“激发”人类的体细胞。但是，这项技术用到人身上，就得经过伦理方面的检查。虽然DNA主要在细胞核中，但细胞质中也有少量的遗传物质，即线粒体。它负责编码13个基因，主要功能是为生命活动提供能量。虽然比起细胞核中的几万个人类基因，这13个线粒体基因只是少量的“杂质”，然而人们担心，如果有人将这些混合胚胎发育成个体，这些家伙将给伦理学带来重大难题。但是，在科学家看来，这种担忧只是杞人忧天。研究发现，大部分的情况下细胞中的动物线粒体会随着胚胎发育逐渐丢失。再则，线粒体只是供能单位，并不编码与“人”特征有关的任何蛋白。但最关键的一点是，胚胎干细胞研究有条伦理底线，那就是人兽胚胎绝不允许被植入子宫内，而且在胚胎发育到14天以前就得把它毁掉。“这些胚胎最多到14天就终止了，而且不允许重新植入人或动物的子宫，不可能繁殖后代。明确了这些界限，也许会消除一大半的忧虑。”国家人类基因组南方研究中心伦理学部主任沈铭贤说，因此“国内对这方面的基础研究不限制”，正是沈铭贤所在的部门在当年为盛慧珍的论文作了伦理审定，他们的结论是“应予支持，但不能应用于临床” 。为什么不能应用于临床，沈铭贤解释说，因为还是有风险的，动物的线粒体“会不会与人的线粒体或别的成分发生相互作用，科学家并不知道”。更大的风险还是病毒，“有的病毒对人有害对动物却无害”。因此，这方面的研究必须“慎之又慎，科学上严格准入，伦理上严格把关”。“我们的积累断了”但是，973项目结题后，盛慧珍不再被交大医学院续聘，她离开了这个团队，主要在美国从事研究工作。关于盛的离开，“原因很复杂。”陈学进说。“技术上依然存在问题。”陈学进承认。2003年的那篇文章，差点可以发在《美国国家科学院院刊》，甚至已经被制成小样准备印刷，但是美国有专家不同意，因为对“囊胚中可以分离出胚胎干细胞”这一项的实验论证有争议，只好发表在国内的《细胞研究》上。而后来，“又陆陆续续做了一些这方面的工作，侧重研究机理，但是实验的重复性不好，成功率也不高。”陈学进说。人兽胚胎的研究难度很大，除了盛的工作，在国际上还没有正式发表的论文，陈学进认为，这个研究团队的工作还是不错的，在干细胞领域发表了不少文章，在国内国际处于领先地位，但是“国家和上海市不准备再支持了”。沈铭贤则认为，因为伦理上的一些争议，人兽胚胎的研究不容易得到正式发表，“国际上有支持也有反对的”，这是导致盛慧珍离开的“一部分原因”。但是肯定还有别的因素，“原因很多”，作为当年为盛慧珍工作做伦理审定的专家，沈铭贤跟盛慧珍比较熟，但是“作为局外人，很多问题我不方便说”。“盛老师比较失望。”李峰觉得。李峰是盛慧珍亲自招入的博士后，盛走了以后，他一直在这个研究所继续工作。李峰认为“盛老师对周围环境不满意，她如果选择留下来，肯定是有能力拿到项目资助的”。但是盛慧珍还是选择了离开。因为盛的离开，这个研究所现在得到的资助很少，“与中科院合作的部分停止了，仪器被收回去了一部分，其他的我们借到年底，现在主要靠我申请到的项目资助。”陈学进说，“但是很难。”这个5层楼的楼房原先有四五十个学生，但是现在只剩下十多个，楼里显得空荡荡的。陈解释说，“因为实验大多在晚上做。我们现在主要做克隆猪的实验，要从屠宰场取新鲜的卵母细胞，而屠宰场杀猪是在晚上。”克隆猪是他现在的研究课题，这是陈学进与农委合作的一个项目。而李峰还在做盛慧珍留下的延续课题，是与中科院动物所的陈大元研究组合作，做“人牛胚胎”的遗传分析，动物所那边将人的体细胞与牛的卵母细胞融合，发育成胚胎，“已经拿到囊胚了，我们来做分析。”李峰说，“这也是盛老师的意思，她想在多个物种上证明她的结果，因为不同动物的卵母细胞的重编程能力不一样。有可能牛的就更容易成功。”但是现在他们只能做到囊胚，“不能继续从囊胚中分离胚胎干细胞”，因为“结题了，没有资金支持了”。陈学进说：“很多学生毕业就出国了，国内很难留住优秀的学生，李峰做完这期博士后以后也要出国。但是科研需要积累，不能断，很多工作我们不做就失去了机会。”“盛老师走了以后，我们这里的积累就断了。”陈学进有点痛心。研究应该有延续性除了盛慧珍正式发表论文外，国际上做人兽克隆实验的尝试并不少。1998年，美国一家私营的“先进细胞公司”曾将人的面颊细胞核注入去核的牛卵母细胞，克隆出胚胎干细胞。陈学进说，“现在各国都在搞”，因为这方面的“前景很好”，如果治疗性克隆技术能得以突破的话，帕金森病、早老性痴呆等重大疾病的治疗都有可能得到突破。对人兽“嵌合体”的研究也很多。今年3月，美国内华达大学的伊斯梅尔·赞加尼教授培育出拥有15%人类细胞的绵羊，这项工作是将人的胚胎干细胞注入胎羊体内，这样，羊的胚胎在发育过程中将与人的胚胎干细胞混合生长，最终长成的成体羊混杂有人类细胞。这则“人-绵羊嵌合体”的报道曾在国内外激起很大反响。其实，在中国也有类似的研究，上海交大医学院的黄淑帧、曾凡一等人培育出了世界上第一头“人-山羊嵌合体”，相关论文发表在去年5月的《美国科学院院报》上，证明人类干细胞可存活于山羊体内。这类研究的意义在于，人类将可能从动物身上获得具有部分人类细胞的肝脏、肾脏、心脏等脏器，可用于人类器官移植手术。今年6月6日，来自美国和日本的三个科研小组分别对正常小鼠细胞进行基因重组改造，成功制造出“胚胎干细胞”，相关研究结果刊登在《细胞·干细胞》杂志和《自然》杂志网站上。这项研究将体细胞直接转变为胚胎干细胞，如果能在人类身上实验成功，就将回避长期以来围绕人类胚胎使用问题的伦理争论，被认为是干细胞研究领域的一项重大突破。陈学进说，“如果这项工作能成功，治疗性克隆就不用搞了，”但是他认为，“研究都是有延续性的，只有不断地尝试，才有可能有重大突破。”

同性生殖？主要是指两个雄性或者是两个雌性基因结合产生后代的生殖方式，在自然界中这种方式是受到限制的。没有一个生物能够进行这种奇葩的繁殖方式。

但在人类科学技术的推动下，两个同性小鼠就诞生了自己的后代。这项研究是中科院进行的，研究论文发表在了《细胞干细胞》（Cell stem cell）上。

地球上的生物没有一个能够真正做到永生的，那为了生命世世代代的繁荣，自然界就允许生物进行繁殖，以传递自己的基因。

在自然界中生物进化出来的繁殖方式有两种：有性生殖和无性生殖。

有性生殖的方式大家都非常熟悉，因为我们的繁殖方式就是属于这一种，通过雌性和雄性生殖细胞的融合，所产生的后代具有两个亲本各自一半的基因。

这种生殖方式必须有雌雄的共同参与，缺一不可。

无性生殖的方式，很明显就不需要雌雄生殖细胞的结合过程，这种繁殖方式更多的发生在植物的身上和微生物的身上，例如孢子生殖、分裂生殖。

在动物身上我们也看到这种现象，普遍存在无脊椎动物、爬行动物、两栖动物身上，部分脊柱动物身上，这些动物雌性的卵细胞在特定的环境下不用授精，就能发育成一个完整且健康的个体。

因此在动物身上的这种无性生殖往往也被称为孤雌生殖。例如：母鸡没有受精的卵有时也能孵化出小鸡，这是我们生活中最近的例子。

听了孤雌生殖当然你也会想到孤雄生殖，也就是雄性的繁殖细胞发育成了一个完整的个体，虽然这听起来不可思议，在自然界极其罕见，但也有这种现象，目前我们只在斑马鱼这种生物的雄性身上发现了此现象。

你有没有发现，能够进行无性生殖的生物都是一些低等生物，而像哺乳动物这样的高等生物只有通过有性生殖才能繁殖。

是的！哺乳动物包括我们人类在内想要生宝宝就必须两性繁殖细胞结合，因为这种生殖方式具有无性生殖所不具备的强大优势，这也解释了为什么高等生物都必须进行有性生殖。

你看，在有性生殖的时候，来自两个亲本的基因会被打乱，然后随机重组，每一次重组出来的基因结构都不一样，这就是为什么“龙生九子，各不相同”。

这样的生殖方式不仅增加了基因突变的几率，加快了物种的进化，而多样性的基因组合也让后代有了更多的适应环境的能力和机会，换句话说，多生几个总有一个能出人头地。

而无性生殖就不具备以上所有的优势，只采用无性生殖的生物，已经被认为走向了进化的尽头，因为无性生殖出来的后代跟单个亲本具有完全一样的基因，像是复制出来的一样。

由于缺乏基因的多样性，这样的生物就没有抵抗灾难和疾病的能力。但无性生殖也有自己的优势，在没有雄性的情况下进行生殖更加省事、节省能量，繁殖速度也快，就是简单的复制自己。

因此这种生殖方式依旧被一些低等生物采用，它们在环境适宜的情况下，在找不到雄性的情况下，就可以通过无性生殖繁殖后代，在环境恶劣的情况下，它们又会进行有性生殖。

这就是所谓的顺风浪、逆风猥琐发育。

为什么哺乳动物就不能进行无性生殖呢？为什么自己的生殖细胞就不能独自发育成一个完整的个体呢？

这其实跟我们染色体中的特定DNA片段上的“基因印记”有关，你看，我们身体上包含的所有信息、以及制造各种蛋白质的能力都来自父母双方。

但是单个亲本给我们的基因在表达某些蛋白质的时候就受到了“基因印记”的限制，也就是说不能制造某些发育必须的蛋白质；

上图：取甲基化可以消除基因印记。

这些不能制造的蛋白质就需要另外一个亲本的基因来制造，它们两个互补就诞生出了我们身体内所需的完整蛋白质信息。

所以哺乳动物并不能进行孤雌生殖，也不能依靠两组雌性或者两组雄性的基因产生出一个新的个体。必须是雌雄结合互补才行。

因此科学家一直在试图打破这种限制，让哺乳动物也可以进行无性繁殖，如孤雌生殖或者是孤雄生殖，克隆技术就是突破这一限制的成功技术，多利羊就是一个典型的代表。

所采用的方式就是在生物体上获取体细胞（表皮或者血液细胞），然后将这些体细胞经过基因编辑转化为诱导多功能干细胞，这种干细胞就可以发育成一个生物体身上的任何细胞，甚至是生殖细胞。

然后将这种干细胞的细胞核移植到一个卵母细胞中，经过体外培养可以让它发育成胚胎，最后再将胚胎移植到另外一个雌性个体的子宫，让其开始发育成为完整的个体。

所克隆出来的个体，跟提供干细胞的个体拥有一样的基因，就像是复制体一样，这就是无性生殖的一种方式。

目前我们还可以利用这种方式在其他的动物身上克隆人体所需要的器官，方法是将可以发育成人体各种细胞的诱导多功能干细胞移植到经过基因编辑的动物胚胎内，让这些干细胞发育成我们所需要的器官，这项技术目前还在研究中。

但是中国科学家所作的实验虽然跟上文中一直提到的无性生殖（孤雌、孤雄生殖）很相似，但有本质的区别，他们研究的是同性生殖，简单说就是将两个雄性或者是两个雄性的基因融合在一起，让它们产生后代。

这样的后代是两套基因的杂合体，具有有性生殖的优势，后代有两个父亲或者是两个母亲，比克隆更加复杂。

具体的方法是从限制哺乳动物无性繁殖的“基因印记”上着手，通过获取雌性小鼠的体细胞，将它们通过基因编辑手段转化为诱导多功能干细胞，并将其在体外培养成单倍体胚胎干细胞。

通过去甲基化删除单倍体胚胎干细胞基因中的三个印记区段，并将其注入到卵母细胞中，最终就诞生出了一个健康、功能完整的、有两个母亲没有父亲的小鼠。

并且这个小鼠长到成年，还跟其他小鼠进行了有性繁殖。一切正常。

通过以上的方法，也首次实现了哺乳动物的孤雄性生殖，当然孤雄生殖所用的就不是卵细胞了，而是由多功能干细胞培养出来的精子。

然后通过去甲基化科学家将其中的7个印记区段进行了删除，形成了无印记雄性生殖细胞，并将其与另外一个雄性生殖细胞一起注射进去核卵母细胞中。

同样获得了一个有两个父亲的小鼠，但是这个小鼠有很多的健康问题，不到48小时就夭折。

这说明孤雄生殖要比孤雌生殖难得多，也许是因为删除的“基因印记”不够多，也许是还有一些我们未知的原因。未来还有待研究。

那么这项技术在小鼠的身上获得了初步成功，那人类呢？以后我们不再仅仅依靠克隆技术来克隆自己，克隆出来的个体跟自己有一样的基因，不利于进化。

而同性生殖跟异性生殖一样，后代来自两个成熟的个体，是两个个体的基因组合，也就是男性和男性可以生宝宝，女性和女性也可以生宝宝。

我认为这项技术未来一定可以成熟到能诞生出首个同性后代，这就要看我们敢不敢这么做，就像克隆技术一样，我们并不敢把它用在人类身上。