猪成体细胞培育成多功能干细胞有巨大医学意义

肖磊在上海生化细胞研究所网站上的照片

□晚报记者 章磊

中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所研究人员3日宣布，他们成功利用猪的成体细胞培育出“万能”干细胞。多家国外媒体报道了这一消息，并称这一实验成果为世界上首个成功实验案例。英国科学家评论说，这一实验成果将在10年内发挥医学作用。

全球首例成功案例

据法新社报道，这个研究项目由上海生化细胞所研究组长肖磊主持，研究成果发表在《分子细胞生物学报》上。研究小组从猪耳和骨髓中提取成体细胞，通过基因重组培育成多能性干细胞。这些培育成的干细胞在功能上与胚胎干细胞相似，可以发育成为身体上的任何细胞。

肖磊和同事通过使用转录因子重编程了来自一头猪的耳朵和骨髓的细胞，从而成功地培育出了诱导多能性干细胞。通过一种病毒把这些重编程因子的混合物引入细胞中，这些细胞发生了变化并在实验室中发育成了胚胎样干细胞群。进一步的测试证明了它们确实有能力分化为组成胚胎的三层 （内胚层、中胚层和外胚层）的细胞类型——这是所有胚胎干细胞都具有的能力。从成功培育出诱导多能性干细胞获得的信息意味着科学家继续培育来自猪或其他有蹄类动物胚胎的胚胎干细胞将变得更加容易。

法新社称，这项科研成果是一个全新的技术创新，因为在此之前，从未有从猪身上提取除精子细胞或卵细胞之外的成体细胞，并成功实施基因重组的案例。

医药研究作用显著

肖磊指出，这项科研成果的主要作用在于基本的医药学研究方面。有了这项新技术，人类可以从猪身上培育并提取各种有用的移植材料，或者将猪作为研究各种疾病的试验平台。

从生物学方面来说，猪与人类有许多的相似之处，包括部分器官的大小以及官能等。

“我们可以利用胚胎干细胞或诱导多能性干细胞，改良猪体内与免疫有关的基因，让猪的器官与人体免疫系统不相互产生排斥，”肖磊说，“这样我们就能把猪作为移植器官的提供者，为需要的病人移植相应器官，并且可以避免发生免疫系统排斥反应。 ”

肖磊还指出说，这项新成果还有另一种医学研究作用，即根据人体内可能引发糖尿病等疾病的基因缺陷，对猪体内干细胞进行基因重组。如此一来，这些修改过的干细胞能够让猪也出现相同的病症，为医学研究人员提供一个试验平台，用于测试各种疾病的新治疗方法。

“猪的多能性干细胞系还可以用于建立人类遗传病的模型。许多人类疾病，诸如糖尿病，是由基因表达障碍造成的。我们可以修改干细胞中的猪的基因，并培育出携带同样基因障碍的猪，从而让它们具有和人类患者类似的症状。然后就有可能使用这种猪模型开发治疗这种疾病的疗法。 ”

10年内有望实际应用

多家外国媒体包括法新社、路透社、《泰晤士报》等均在第一时间刊登了此项科研成果，并称这是全球首例成功案例。肖磊指出，他的研究的一些潜在的医学应用可能还需要数年时间才能投入临床使用。伦敦大学学院再生医学教授克里斯·梅森也评论说，这项研究成果有望在10年内应用于医学。 “这个成果可能振兴一项做法，即在猪体内培育用于人体移植的器官，比如用于治疗糖尿病的胰腺、治疗慢性肾衰竭的肾脏等等。 ”“在猪体内培育用于人体移植器官这一做法在最近取得了长足进展。而这项最新实验的成功，有望让这一做法在治疗人类器官衰竭方面发挥重大作用，在10年内给数以百万计的患者带来福音。 ”