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本文標(biāo)題："讓普通細(xì)胞胚胎化的簡(jiǎn)單方法_生物顯微鏡哪賣？"

讓普通細(xì)胞胚胎化的簡(jiǎn)單方法

此技術(shù)能去除卵子或胚胎的需求

有三個(gè)獨(dú)立的研究團(tuán)隊(duì)在本週證實(shí)一般的皮膚細(xì)胞可以在老鼠體內(nèi)被重新 "
改寫(xiě)（reprogram）" 成胚胎狀態(tài)（1, 2, 3）。這場(chǎng)競(jìng)賽正驚人地將此簡(jiǎn)易
程序應(yīng)用至人類細(xì)胞上。

如果研究者成功了，將使得細(xì)胞相對(duì)來(lái)說(shuō)更容易製造，而這些細(xì)胞將與來(lái)自
于胚胎的干細(xì)胞不分軒輊，且每位病患在基因上都能與之相配。近期之內(nèi)，
要使用這種技術(shù)在可用性與安全性上仍有其限制，不過(guò)它們應(yīng)能很快被證明
是一種實(shí)驗(yàn)室裡的恩惠。

"它將大大改變我們看待事物的方式，" 澳洲 Victoria，Monash 大學(xué)的
Alan Trounson 表示。Trounson 并沒(méi)有涉入此新研究當(dāng)中，不過(guò)他表示他
將在 "明天" 開(kāi)始使用這種技術(shù)。"我現(xiàn)在就能想到一打以上的實(shí)驗(yàn) -- 它
們都是很好的實(shí)驗(yàn)，" 他說(shuō)。

在理論上，胚胎干細(xì)胞可以無(wú)限制地增殖它們自己，而且能夠變成體內(nèi)任何
種類的細(xì)胞。不過(guò)到目前為止，要取得胚胎干細(xì)胞涉及到摧毀一個(gè)胚胎，而
且要在基因上與一位病患相配可能意味著，在實(shí)際上，是要複製一個(gè)人 --
這全都會(huì)引發(fā)困難的道德質(zhì)疑。

一如所有潛在的道德困境，"複製" 程序也有其技術(shù)上的難處。它涉及取得
一個(gè)未受精的卵子，將它們的基因物質(zhì)替換成來(lái)自于成人細(xì)胞當(dāng)中的，然后
迫使這個(gè)細(xì)胞分裂，以創(chuàng)造出早期階段的胚胎，然后自其中收成干細(xì)胞。不
過(guò)，這種藩籬現(xiàn)在可能已經(jīng)被突破了。

"無(wú)論是卵子或胚胎都不在需要。我從未與它們一同工作，" 京都大學(xué)的
Shinya Yamanaka（山中伸彌）表示，他是這種技術(shù)的先鋒。

去年，山中引介了一種系統(tǒng)，那使用老鼠的纖維組織母細(xì)胞（fibroblasts
），一種常見(jiàn)的細(xì)胞類型，那很容易從皮膚，而非卵子當(dāng)中取得。（4）四
種基因，它們替四種稱為轉(zhuǎn)錄因子（transcription factors）的蛋白質(zhì)編
碼，透過(guò)逆轉(zhuǎn)錄病毒（retrovirus）被傳送到細(xì)胞當(dāng)中。

這些蛋白質(zhì)會(huì)觸發(fā)其他基因的表現(xiàn)，導(dǎo)致細(xì)胞轉(zhuǎn)變成多潛能干細(xì)胞（
pluripotent），這表示它們有潛力能轉(zhuǎn)變成體內(nèi)任何細(xì)胞。山中稱它們
induced pluripotent stem cells (iPS cells，誘導(dǎo)式多潛能干細(xì)胞)。"
這很容易。沒(méi)有花招，更沒(méi)有魔法，" 山中說(shuō)。

這結(jié)果遇著了驚訝，并伴隨著良好的懷疑態(tài)度。四種因子看起來(lái)太簡(jiǎn)單了吧
？而且雖然細(xì)胞擁有某些胚胎細(xì)胞的特徵 -- 它們形成群聚、可以不間斷的
增殖，而且可以像癌癥般成長(zhǎng)稱為畸胎瘤（teratomas，想想怪醫(yī)黑杰克的
貝貝） -- 不過(guò)它們?nèi)狈ζ渌麞|西。例如，將 iPS 細(xì)胞引介至一個(gè)發(fā)育中
的胚胎，并不會(huì)產(chǎn)生一個(gè)嵌合體（chimaera）-- 一隻全身攜有原先胚胎與
iPS 細(xì)胞之溷合 DNA 的老鼠。

"我去年對(duì)于 '多潛能干細(xì)胞' 這個(gè)術(shù)語(yǔ)感到不快，" Hans Scholer 說(shuō)，一
位在  Munster，Max Planck 分子生物醫(yī)學(xué)研究所的干細(xì)胞專家，他并沒(méi)有
涉及前述任何研究。

本週，山中演示了第二代的 iPS 細(xì)胞（1），它通過(guò)了所有的測(cè)試。此外，
一個(gè)由麻州劍橋，Whitehead 生物醫(yī)學(xué)研究所 Rudolf Jaenisch（2）所領(lǐng)
導(dǎo)的小組，以及哈佛干細(xì)胞研究所與加州大學(xué)洛杉磯分校的 Kathrin
Plath 之間的共同戮力（3），使用相同的四因子并且獲得顯著相似的的結(jié)
果。

"當(dāng)某些人質(zhì)疑我們的結(jié)果時(shí)，特別是在 Hwang scandal 之后，那成了一種
解救，" 山中表示，他提及黃禹錫（Woo Suk Hwang）無(wú)法重作的複製工作
，那最后被證實(shí)是場(chǎng)騙局，Scholer 同意說(shuō)："現(xiàn)在我們能有信心，有某些
東西值得建構(gòu)。"

去年一整年的改進(jìn)結(jié)果相當(dāng)簡(jiǎn)單。山中所使用的這四種轉(zhuǎn)錄因子，在改寫(xiě)細(xì)
胞上不一致且無(wú)效率，以致于在皮膚切片中的 100 萬(wàn)個(gè)細(xì)胞裡，不到 0.1%
能完整地被改寫(xiě)。這種困難讓改寫(xiě)不容易成功。研究者透過(guò)插入一種抗藥性
（antibiotic resistance）基因來(lái)克服。這種基因在干細(xì)胞的蛋白質(zhì)特性
表現(xiàn)時(shí)才會(huì)活化。這些細(xì)胞接著可以浸入抗生素當(dāng)中，殺光失敗的細(xì)胞。

山中在去年所使用，成為干細(xì)胞一種標(biāo)記的蛋白質(zhì)，在確認(rèn)已改寫(xiě)細(xì)胞上并
不是很好。這次，三個(gè)團(tuán)體所使用其他二種蛋白質(zhì)標(biāo)記 -- Nanog 與 Oct4
-- 產(chǎn)生了巨大效果。

這三個(gè)小組都能使用這種方式分離的 iPS 細(xì)胞產(chǎn)生嵌合體老鼠；而且老鼠
的后代也具有 iPS DNA。

Jaenisch 也使用一種特殊的胚胎製造出胎兒（fetuses）其細(xì)胞徹底來(lái)自于
 iPS 細(xì)胞。"只有最棒的胚胎干細(xì)胞能夠辦到，" 他說(shuō)。

"這難以置信，真讓人驚訝，" Scholer 說(shuō)，他 5/31 在 Bavaria 聽(tīng)見(jiàn)
Jaenisch 演示他的結(jié)果。"對(duì)我而言，它就像是桃莉羊。那是種成就。"

這種方法相當(dāng)吸引人。不同于複製人類受限于可取得的卵子數(shù)量，或者得
花六個(gè)月的時(shí)間來(lái)熟練的刁鑽技巧，山中的方法可以使用大部分的基本細(xì)胞
，而且以簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)就能辦到。

不過(guò)要將這種方法用在人類細(xì)胞上仍尚未成功。"我們?nèi)找岳^夜努力工作，
" Yamanaka 說(shuō)。他提到或許還需要更多轉(zhuǎn)錄因子。

如果它能成功，研究者可以從諸如帕金森氏癥、糖尿病等患者身上製造
iPS 細(xì)胞，并且觀察到細(xì)胞發(fā)育時(shí)分子的改變。這個(gè) "盤(pán)中的疾病" 將提供
機(jī)會(huì)看看不同環(huán)境因子對(duì)于其情況會(huì)有何貢獻(xiàn)，并且能測(cè)試藥物的能耐以及
檢查疾病的發(fā)展進(jìn)度。

不過(guò) iPS 細(xì)胞并非完美，而且無(wú)法安全地製造在基因上相配的細(xì)胞，用以
移植，例如：嵴椎傷害。山中發(fā)現(xiàn)，其中一個(gè)因子似乎在他的嵌合體老鼠中
貢獻(xiàn)了 20% 的癌癥。他認(rèn)為這可以修補(bǔ)，不過(guò)所使用的逆轉(zhuǎn)錄病毒本身，
也可能導(dǎo)致突變與癌癥。"這真的很危險(xiǎn)。我們不可能將這些移植到病患身
上，" Jaenisch 說(shuō)。在他的觀點(diǎn)，研究由遺體複製而成的胚胎干細(xì)胞 "絕
對(duì)不可或缺"。

如果過(guò)去一年有任何事能夠判斷，轉(zhuǎn)變將很快降臨。"我不確信那是否會(huì)是
我們或 Jaenisch 或其他人，不過(guò)我預(yù)期某些與人類有關(guān)的重大成功將會(huì)發(fā)
生在明年，" 山中說(shuō)。