公開課

　　廣州科技解碼

　　采寫/廣州日報全媒體記者羅樺琳 通訊員黃博純

　　統籌/廣州日報全媒體記者王曉雲 手繪/廣州日報全媒體記者黃思勤

　　在之前的公開課（廣州科技解碼）中，我們請各界精英解碼了天河二號的構造功用、拆解了廣汽車間內使用到的大量汽車機器人、分析了人臉識別在現在的應用及未來的前景、探索了新型的外科傷口縫合處——人體“焊接”，今天這節課，我們走進中科院，請生物專家科普當下大行其道的幹細胞的知識。

　　將尿液中的體細胞轉化成為幹細胞，是betway体育下载 正在進行的研究項目，它將告訴你：長生不老不是夢。我們正在走向長生的路上。

　　近年來，關於幹細胞的熱點新聞不斷。但這些都是打著“幹細胞”旗號進行的“偽科學”操作。今天這節“公開課”就帶領大家走進中科院廣州生物院，請潘副院長為大家普及一下幹細胞的基本知識。

錯誤的決定

　　案例1：一些診所宣稱，注射從流產胎兒身上提取的胚胎幹細胞可以使人“返老還童”，一次胚胎幹細胞治療可以年輕5到10歲，6次以上身體機能年輕30歲……中國富豪以400萬元的價格，到國外診所注射胚胎幹細胞。很多人注射後身體發熱。

　　案例2：部分美容院宣稱，在臉部注射幹細胞，有醫學美容效果，可以讓皮膚緊致，重返青春。有人表示注射後麵色確實紅潤了。

　應用

　　再生醫學 與長生不老

　　幹細胞本事大，所以就非常有用，可以用於醫學和基礎研究的各個領域。不過離現實最近的，還是再生醫學。　　造血幹細胞是目前為止研究得最清楚、應用最成熟的成體幹細胞，應用造血幹細胞移植可以治療多種血液係統惡性腫瘤、某些實體瘤、某些自身免疫性疾病和某些遺傳病。目前，科學家們正在研究幹細胞在神經係統、心髒、肌肉、肝髒、胰髒等器官組織的治療。未來，神經幹細胞、間充質幹細胞、肌肉幹細胞、肝髒幹細胞、胰髒幹細胞等一係列幹細胞將作為“種子”，培育出器官組織，來替換那些被損傷的、自身病變或衰老的器官組織。

　　將尿液中的體細胞轉化成為多能幹細胞，並成功運用於人體組織修複和器官再造，是betway体育下载 正在進行的研究項目。關於這一內容，將在下篇中著重介紹。

什麼是幹細胞

　　我們每個人，都是從細胞發育來的。在發育過程中，有一類細胞處於較原始階段，尚未充分分化，在不同的培養條件下，它可以變成不同種類、具有不同功能的細胞。這類細胞被稱為“幹細胞”。

　　幹細胞是一個龐大的家族，根據發育等級和分化能力，可以分為全能幹細胞、多能幹細胞和單能幹細胞。其中的“全能幹細胞”，就是受精卵，可以發育成一個新的生命個體。而“多能幹細胞”，沒有辦法形成完成生物個體，但可以分化出不同的細胞、組織、器官等等，也是科學家們目前主要研究的對象。

為什麼要獲得幹細胞

這是目前科學研究的重點

　　正因為具備分化成不同組織、器官的功能，幹細胞可以用在醫學和基礎研究的很多領域。其中，距離“現實”最近的是再生醫學領域。以幹細胞為“種子”，通過特定的培養方式，培育出器官組織等來替換被損傷的、自身病變或衰老的器官組織。由於前麵說過的原因，目前科學家主要將精力放在多能幹細胞的獲得上。

如何獲得多能幹細胞

　　天然的多能幹細胞需從胚胎中提取，這樣會破壞到胚胎本身，且存在倫理問題，現在，人們通過體外人工誘導的方式獲取多能幹細胞。這種方式被稱為“誘導多能幹細胞”。具體來說，是在人的身上提取成體細胞，比如尿液細胞、皮膚上皮細胞等，通過轉基因等方法，令其“還原”，從而獲得具有分化能力的幹細胞。

　　誘導多能幹細胞的方法有很多種，這個過程稱為“重編程”。重編程就是通過改變細胞的DNA、染色體、核蛋白的模式、結構和修飾等，將細胞變回到具有分化功能的狀態。

　課堂重點： 幹細胞如何分類 幹細胞有大神通 幹細胞研究現狀（上）

造血幹細胞

　　最早的幹細胞治療開始於骨髓移植。早在20世紀60年代，就已經開始了實驗性治療，到80年代，開始出現自體造血幹細胞移植的研究，在病人自己的骨髓細胞分選出“好”的細胞，采用特殊的培養體係，讓正常的造血細胞生長，重新移植回病人的體內。

　　造血幹細胞是目前為止臨床應用最成熟的成體幹細胞。顧名思義，它是所有血液細胞的祖宗。其實它也是各種免疫細胞的祖宗，可以發育成各種髓細胞和淋巴細胞，同時還具有很強的自我更新能力。

神經幹細胞

　　神經幹細胞指的是存在於胚胎及成人中樞神經係統的幹細胞。

　　一直以來，人們都希望通過移植神經幹細胞來替代病人本身已經損傷喪失的細胞。但來自異體的神經幹細胞往往會被病人的免疫係統排斥，最佳解決方案是來源自身的神經幹細胞。

　　人們已經可以通過成體細胞（比如尿液細胞）獲得神經幹細胞。但由於科學家對體內神經幹細胞的分化機製還了解得很少，目前神經幹細胞的臨床應用還處於初步研究階段。

視網膜幹細胞

　　視網膜幹細胞可以用於治療一些眼底疾病。但目前技術仍未成熟，有些技術在臨床上隻有過數量有限的案例，另一些則還停留在動物實驗階段。

間充質幹細胞

　　間充質幹細胞是一“類”特殊的成體幹細胞，它們都來源於同一個地方——間充質。間充質是指動物胚胎中一種尚未特化（由一般到特殊的生物進化方式）的結締組織，多數是由薄薄一層細胞外基質和其中埋藏的細胞組成，在這些細胞中就包括有間充質幹細胞，它們的特點就是可以分化成骨、軟骨和脂肪。

　　間充質幹細胞的應用研究最早是用於骨和軟骨的修複。目前，這種治療在骨和肌腱的修複中已經取得不錯的進展，但還沒有辦法造出完美的軟骨。

　　間充質幹細胞還可以分化成其他一些細胞，比如心肌細胞。

　　目前，科學家也正在探討間充質幹細胞在其他一些疾病治療中的作用，比如自身免疫性疾病等，有望在將來發揮更為重要的作用。

諾貝爾獎級別的選題

　　2006年，日本科學家山中申彌和他的同事首次在體外成功培養了小鼠的“誘導多能幹細胞”。具體方法是，利用病毒攜帶的方式，在小鼠的成纖維細胞中加入4個基因，最終將小鼠的成纖維細胞還原成胚胎幹細胞狀態。這種方法由於效率低、風險高等原因，現在已經很少使用，但成功將細胞“返老還童”的突破性，使山中申彌獲得2012年諾貝爾獎。

案例點評

　　胡亂注射 “天使”可能變“魔鬼”

　　必須強調：幹細胞的應用本身也有風險。幹細胞能助人健康長壽，但隨便注射幹細胞就好比打雞血。

　　一方麵，用於治療的幹細胞，一定要對質量及適應症進行嚴格的質量把關，而在眾多領域，目前這樣的“標準”仍未出台。另一方麵，由於幹細胞可以分化成多種細胞類型，如果沒有經過嚴謹的臨床試驗，幹細胞植入生物體後，也有可能由“天使”變為“魔鬼”，突變為腫瘤等其他異質。

　　回到最開始的兩個案例。

　　富豪直接注射胚胎幹細胞，存在以下安全隱患：幹細胞製品的質量缺乏把關，可能存在衛生問題；外來幹細胞進入人體後，很可能發生免疫排斥反應（上文說到的身體發熱可能就是排斥反應的體現）；由於胚胎幹細胞分化的不確定性，很有可能存在突變為腫瘤的“危機”。

　　在醫療美容行業，目前幹細胞的應用也同樣存在質量和適應症的把關。沒有規劃隨便使用會適得其反。注射細胞後的“麵色紅潤”，並不一定會產生永遠的美容效果。