胚胎干细胞治愈白血病
南方网讯10月16日,广州中山大学第二附属医院召开新闻发布会向社会宣布:该院的干细胞研究中心在胚胎干细胞研究方面取得巨大成果,中国首次建立了个人的胚胎干细胞系,使我国成为少数几个拥有人胚胎干细胞系的国家,同时也为从根本上治愈白血病、老年痴呆症、糖尿病等顽固疾病奠定了一个可喜的基础。
胚胎干细胞,这个国际医学界炙手可热的研究项目,对于大多数人来说,还是十分陌生的名词。记者与中山大学干细胞研究中心的黄绍良主任和何志旭博士有了如下对话,以揭开胚胎干细胞研究的神秘面纱。
黄绍良1962年毕业于中山医科大学,现为中山大学第二附属医院儿科教授、博士生导师、小儿血液病专家,干细胞研究中心主任。广东省卫生系统“五个一兴医工程”学术带头人、国家有突出贡献专家。构想来源寻法代替脐血移植
记者(以下简称记):黄教授,我知道您是小儿血液病专家,我想知道,您最初开始研究干细胞是不是也跟您的血液病工作有关呢?
黄绍良(以下简称黄):的确是这样的。大家都知道,现在小孩子患了白血病,一个通用的治疗方法就是脐血移植,为降低排异反应,大多是让他的父母再生一个孩子,用这个孩子的脐血上的干细胞进行骨髓移植,1990年我们开始研究脐血干细胞的移植,1994年,我们在临床上用脐血干细胞治疗白血病获得了成功,在搞这个脐血干细胞移植的时候,总会有些麻烦,比如要患儿父母再生一个孩子,一个是需要时间,往往患者等不及这个孩子出世就夭折了,另外再生一个孩子也牵涉到计划生育的问题,我们就想,脐血当然是一个来源,有没有另外一个来源可以代替呢?当时,我们就产生了从胚胎中提取干细胞的构想。
记:这次培植干细胞系成功,是一个非常鼓舞人心的成就,国内还没有成功的先例,这项实验是很偶然成功的吗?
黄:当然不是,1998年,我们在《中山医科大学学报》上发表了《人体干细胞体外分裂的培养》,首次报道了人囊胚内细胞团来源的ES细胞体外分离培养获得成功,并在体外连续培养传代6代。此研究较美国汤姆生在《Science》上的报道早了10个月。但是实验到了第6代就很难进行下去。后来由于种种原因,我们的研究中断。2000年,中大成立了干细胞研究中心,我们在2001年又重新开始研究建系,今年5月份成功地完成了为3个胚胎干细胞系建系,目前细胞传代已超过20多代。
记:干细胞首次在国内建系成功有什么意义呢?
何志旭 中山大学第二附属医院干细胞研究中心博士后
何志旭(以下简称何):以前,我们没有自己的“种子细胞”
干细胞,只能向国外购买,不仅价格昂贵,而且受到诸多的限制,即使出了科研成果也没有自主知识产权。我们这一次的成功,不仅获得了自己的种子细胞,而且找到了一条简单、容易推广的培养方法,培育出的细胞生殖力很强,而且通过小鼠胚胎干细胞定向分化成造血干细胞获得成功,证明这些干细胞具备一定的功能,这为最终实现人胚胎干细胞的应用进行了技术上的探索和准备。
实验过程提取克隆细胞培养
记:很多普通读者都对您的实验非常感兴趣,您能跟我们讲讲您的具体实验过程吗?
何:去年7月份,我们是把受精卵放在培养液中,这些受精卵都是我们医院的生殖中心提供给我们的。7天后,部分受精卵发育成囊胚。
去除囊胚透明带,再用一个很细的器械插进囊胚,共得到5个内细胞团,然后分散接种在小鼠胚胎做成的纤维细胞饲养层上,5天后,有3个内细胞团存活,它们开始克隆性生长。不断地取出克隆细胞,再放在新的饲养层上,这样一代一代地接着往下培养,连续传代7个月。
记:怎么确定这三组细胞系就是具有分化成任何类型组织功能的胚胎干细胞呢?
黄:我们对这些胚胎克隆细胞进行了功能鉴定,用注射器分别将三组克隆细胞注射进有免疫缺陷的小老鼠的皮下,10天后,老鼠注射部位的皮肤开始隆起,越长越大。又过了32天,切开包块发现,里面是一个个畸胎瘤,瘤里全是人的软骨、神经管、横纹肌和骨骼等。这说明,这些都是可以发育成各个组织的干细胞。
澄清误解白血病还不能根治
记:有新闻报道说,您的研究完成后,白血病就可以得到根治,是这样吗?
黄:这两天有很多的患者亲属看了媒体报道后来找我,以为我马上可以治愈白血病,其实这是一种很大的误解。有一本医学科普杂志上有这样一篇文章,一位母亲的孩子得了白血病,医生要她和孩子的父亲再生一个孩子进行脐血移植,可是这一对夫妻早已经离婚了。这位母亲去哀求她的前夫跟她再生一个孩子,前夫却不肯,这个故事让人看了之后很伤心。其实,就是做了脐血移植,这个孩子也不能确保100%根治白血病。为什么?目前任何一种移植包括脐血干细胞包括骨髓移植也好,成功率只有60%—70%,而且在这百分之六七十里面还有百分之二三十是会复发的。但是做了比不做好,只能这么说。
记:为什么做了移植也不能根治呢?
黄:我们现在做骨髓移植和脐血移植,要先进行化疗杀死癌细胞,在杀死癌细胞后移植进造血干细胞恢复病人的造血功能,目前用于移植的造血干细胞来源较为困难,如果我们从人胚胎干细胞系中提取干细胞分化成造血干细胞,注入病人体内,大剂量化疗后,病人身体就能恢复造血能力,就有希望从根本上治疗白血病。但化疗杀死癌细胞的同时,也将正常细胞杀死,我们不敢太大剂量化疗,而且,我们很难控制什么时候才能把癌细胞杀光,如果有残留,还是会病变蚕食新的造血干细胞,也就是会复发。
记:您的意思是说,现在的脐血移植和骨髓移植存在这个复发问题,将来胚胎干细胞投入使用了,也还是会存在这个问题,是吗?
黄:对。而且每个人的身体情况都不同,免疫力也会不同,不能说100%都能得到根治。我们现在能够估计的是用胚胎干细胞效果可能会更好一点,但是我们现在只是在做小白鼠的实验,给3只骨髓被完全摧毁的小鼠注射了造血干细胞,第7天开始,3只小鼠的病情有了好转。虽然老鼠实验得到了成功,可是这毕竟只是老鼠,不是人类。我们现在的成绩就是为下一步的实验打下了基础。就好像有了米,可以为做饭做准备了。但是我们做人的实验,也不是一下子就可以成功的。
临床应用至少需四五年时间
记:这项技术最终运用到临床,您估计需要多少时间?
黄:如果顺利四五年即可,慢了可能要10年,也说不定这个东西根本就不行,也是可能的。医学科学的东西不是想快就能快的,是一步一个脚印向前走的。人也不是不能长生不老的,科学只能够使人延年益寿。21世纪是一个基因时代,也是一个细胞治疗时代,一个人体的发育过程现在都不清楚,现在的实验都是在动物身上搞的,人类很多疾病的产生也不清楚。
记:如果这项技术应用于治疗白血病,是不是也得一定要选用患者父母的受精卵?
何:对,因为人是有排异反应的,我们应用于临床的第一步,肯定是先选择患者父母的受精卵,但是不需要再生一个孩子用孩子的脐血了。但是理论上经过进一步的发展,将来应该是可以把这个排异反应降到最低,不再要求一定要用他父母的受精卵了。但是第一步,肯定还是从用父母的(受精卵)开始。
不能克隆主要修复患病器官
记:通过这个胚胎干细胞研究,到底您能不能像某些媒体所说,能够克隆出心脏、肝脏这样的器官来呢?
黄:这也是误解。克隆技术是从一个细胞长出一个动物个体所需要的全部器官,然后还要植入母体,最后分娩,我们研究的方向是细胞,其发育也是在体外,是不能发育成一个完整的个体器官的,跟现在社会上普遍所说的克隆人克隆羊不是一回事。当然也有人研究用克隆技术来获取干细胞,但是我们的不是。
我们对于胚胎干细胞的研究是这样的,比如患有糖尿病的虽然可以用胰岛素来治疗,可是不能断药,我们就想发明一种方法,可以把我们的干细胞注入,自然恢复病人的机能。比如运动员桑兰的神经机能丧失,我们能不能把神经干细胞打进去,恢复神经的功能呢?
记:我明白了,你们研究的不是克隆脏器,而是研究如何用这个干细胞的特殊发育机能去修复人的各个患病的器官,比如我的肝脏某种细胞坏死了,你可以通过注入这种细胞来把我的肝脏修补好,而不是完整重新长成一个肝脏,换掉我生病的肝脏。
黄:对。就是这个意思。当然这里也有问题,比如这个细胞能不能真正长期在你肝脏里生存工作?但是研究方向是朝这个方向努力的。比如眼睛的角膜,可能比较容易。
其他研究诱导生成它种干细胞
记:现在你们造出的这些干细胞在哪里放着呢?
何:已经冻起来了,供我们下一步实验研究。
记:您可以在动物实验中,诱导生成造血干细胞,理论上也应该可以生成神经干细胞、皮肤干细胞等其他细胞组织,是不是生成造血干细胞的方法相对来说最容易掌握?
黄:可以这么讲。现在各国包括我们对造血干细胞研究得相对透彻一些,但是还是有很多谜。使胚胎干细胞长成各种组织细胞,这是我们的研究方向,但是这项工作需要很多门医学部门进行合作,共同研究。比如如何把干细胞诱导成为神经干细胞、肌肉干细胞?到底能不能掌握这个诱导的方法?细胞的成长发育是需要条件的,我们要寻找这个条件。而这些都是需要很长时间的实验来证明的。而且,从实验室到临床又是一个比较长的过程。
记:这个过程需要多久?
黄:一二十年吧。(编辑:李广军)
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