【導(dǎo)讀】作為細(xì)胞**的****，讓人們看到了攻克癌癥和腫瘤的可能，那么作為細(xì)胞**的另一個(gè)方向，干細(xì)胞則在血液系統(tǒng)**、神經(jīng)系統(tǒng)**、心血管**、自身**系統(tǒng)**以及*****等各種**的**上讓人們看到了希望。
干細(xì)胞技術(shù)是當(dāng)今醫(yī)學(xué)研究*前沿也是*熱門的方向之一，近年來(lái)發(fā)展迅猛，也取得了令人興奮的成果。今天就讓我們來(lái)八一八干細(xì)胞從發(fā)現(xiàn)到現(xiàn)在都有哪些里程碑式的意義。
如果說(shuō)，作為細(xì)胞**的****，讓人們看到了攻克癌癥和腫瘤的可能，那么作為細(xì)胞**的另一個(gè)方向，干細(xì)胞則在血液系統(tǒng)**、神經(jīng)系統(tǒng)**、心血管**、自身**系統(tǒng)**以及*****等各種**的**上讓人們看到了希望。
起——干細(xì)胞概念的提出
干細(xì)胞的概念，是在1908年柏林的一次血液病大會(huì)上的一位俄國(guó)組織學(xué)家Alexander A. Maximow提出的。就是他（見(jiàn)下圖）：
干細(xì)胞的“干”譯自英文“stem”，意為“樹(shù)干”和“起源”，干細(xì)胞就是起源細(xì)胞。大多數(shù)動(dòng)物出生以后，器官和組織在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中不再產(chǎn)生其他類型細(xì)胞的發(fā)育和分化。而在生命過(guò)程中，有些細(xì)胞需要不斷地更新，如皮膚、小腸和血液細(xì)胞。干細(xì)胞群的功能即是控制和維持細(xì)胞的再生。
因此干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)界也被稱為"萬(wàn)用細(xì)胞"，而與干細(xì)胞相關(guān)的醫(yī)學(xué)研究有時(shí)也被稱為"再生醫(yī)學(xué)"，皆是因?yàn)楦杉?xì)胞本身具有獨(dú)特的修復(fù)和重建功能，以及再生成為各種組織器官和人體的潛在能力，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就像這貨。
但在1908年提出的干細(xì)胞假說(shuō)當(dāng)時(shí)并沒(méi)被重視，直到1945年，人們?cè)趯?duì)暴露在致命輻射劑量下的病人進(jìn)行研究時(shí)，重新定義并找到了造血干細(xì)胞的證據(jù)。干細(xì)胞的定義包括兩部分：自我更新和分化，每一次分裂后產(chǎn)生一個(gè)新的干細(xì)胞和一個(gè)分化后的細(xì)胞。干細(xì)胞庫(kù)得到維持，同時(shí)分化的細(xì)胞也在機(jī)體內(nèi)發(fā)揮功能。
承——“多莉”的誕生
上述這些成果都是在小編出生前的事，因此并沒(méi)有什么感覺(jué)，但接下來(lái)到了1997年。那年除了香港回歸外，還發(fā)生了一件大事，震驚了世界，那就是利用干細(xì)胞培養(yǎng)出了克隆羊多莉。這是世界上**只用成體細(xì)胞發(fā)育成的哺乳動(dòng)物，也是人類向造物主的能力更進(jìn)了一大步。
在之后的一年，這項(xiàng)技術(shù)有了真正的突破，1998年美國(guó)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別獨(dú)立地從人體胚胎組織中培養(yǎng)出人的多能干細(xì)胞。其后，人類胚胎干細(xì)胞研究成果在《Science》1999年評(píng)選的當(dāng)年世界十大科技進(jìn)展中位列榜首;2000年，《Time》周刊又將其評(píng)選為20世紀(jì)末世界十大科技成就之首。干細(xì)胞的出現(xiàn)使人類一直幻想的長(zhǎng)生不老成為了可能。
轉(zhuǎn)——ips的發(fā)現(xiàn)
但由于倫理學(xué)方面的問(wèn)題，各國(guó)對(duì)于干細(xì)胞的態(tài)度一度非常曖昧，政策也是起起伏伏。在2007年日本的山中伸彌和美國(guó)的James A. Thomson分別獨(dú)立成功重編程體細(xì)胞，得到的類似胚胎干細(xì)胞的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）。
山中伸彌把Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4這四種轉(zhuǎn)錄因子引入小鼠胚胎或皮膚纖維母細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)可誘導(dǎo)其發(fā)生轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生的iPS細(xì)胞在形態(tài)、基因和蛋白表達(dá)、表觀遺傳修飾狀態(tài)、細(xì)胞倍增能力、類胚體和畸形瘤生成能力、分化能力等都與胚胎干細(xì)胞極為相似。這解決了人體胚胎干細(xì)胞所涉及的倫理問(wèn)題，并且使人們對(duì)干細(xì)胞的認(rèn)識(shí)更加深入，給干細(xì)胞研究帶入了更多的可能性。ips的偉大在于它完全改變了人們對(duì)動(dòng)物細(xì)胞可塑性的看法，于是短短六年后，山中伸彌拿到了諾貝爾獎(jiǎng)，這是很少見(jiàn)的情況，諾貝爾獎(jiǎng)一般是過(guò)數(shù)十年后才頒發(fā)，不知道多少科學(xué)家等到死也沒(méi)等到發(fā)獎(jiǎng)那天。
憑借著山中伸彌開(kāi)創(chuàng)的基業(yè)，日本在ips的研究一直是****。然而近期卻曝出了日本科學(xué)家小保方晴子在其發(fā)表《Nature》上有關(guān)干細(xì)胞研究造假的新聞，在其重復(fù)實(shí)驗(yàn)失敗后被取消了博士學(xué)位，更令其導(dǎo)師笹井芳樹(shù)**。
合——干細(xì)胞在多個(gè)領(lǐng)域的星星之火
隨著基礎(chǔ)研究的迅速發(fā)展，干細(xì)胞應(yīng)用方面也進(jìn)展迅速，2005年、美國(guó)食品和**管理局(FDA)批準(zhǔn)了將神經(jīng)干細(xì)胞（NSCs）植入人體大腦，在其他方向上，諸如干細(xì)胞在視網(wǎng)膜，糖尿病，心肌梗塞等**的臨床試驗(yàn)上都有不錯(cuò)的成果。 如今干細(xì)胞的熱點(diǎn)更多的集中在了肝臟干細(xì)胞和腫瘤干細(xì)胞這兩塊。先說(shuō)說(shuō)肝臟干細(xì)胞，對(duì)于肝臟的再生和代償能力科學(xué)家們一直很好奇，這不斷新生的細(xì)胞到底是從哪里來(lái)的？因?yàn)橹霸诟闻K中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)像皮膚、血液中的干細(xì)胞，而肝臟成熟的細(xì)胞也已經(jīng)高度分化，失去了分裂能力。但是*新的研究發(fā)現(xiàn)，其實(shí)肝細(xì)胞本身就能扮演“干細(xì)胞”的角色（這句話可真拗口）。 在中心區(qū)周圍的緊鄰中央靜脈區(qū)域的肝細(xì)胞，受到了Wnt信號(hào)通路的影響，使得這些細(xì)胞能夠自我更新，新的細(xì)胞仍然靠近中央靜脈，并且通常不會(huì)被其他肝細(xì)胞代替。隨著時(shí)間的推移，這些細(xì)胞產(chǎn)生的后代越過(guò)中央?yún)^(qū)周圍，在無(wú)損傷的情況下，補(bǔ)充了高達(dá)40％的肝臟的質(zhì)量。這個(gè)發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟了肝內(nèi)細(xì)胞平衡的多種途徑研究，并且也有研究已經(jīng)證明Wnt調(diào)節(jié)的細(xì)胞在體外生長(zhǎng)出類肝器官。
肝臟可能成為人類研究干細(xì)胞的下一個(gè)突破口，現(xiàn)在雖然可以在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)出大腦、眼睛、腎等****，但其并不**。有的缺乏關(guān)鍵細(xì)胞類型，有的只能模仿器官發(fā)育的早起階段，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也不穩(wěn)定，因?yàn)槿缃衽咛ジ杉?xì)胞的定向分化的信號(hào)通路并不清楚。但是肝臟細(xì)胞已經(jīng)是成熟的細(xì)胞，所以沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，肝臟成為了**個(gè)人類*有可能“造”出來(lái)的**器官。
關(guān)于腫瘤干細(xì)胞，是正常干細(xì)胞在長(zhǎng)期自我更新和分化增殖過(guò)程中, 由于微環(huán)境的作用、基因突變導(dǎo)致干細(xì)胞生長(zhǎng)失調(diào)引起的。有學(xué)者認(rèn)為腫瘤的發(fā)生是由于干細(xì)胞發(fā)展而來(lái)，而腫瘤耐藥是由干細(xì)胞本身有著很好的分化潛能，**只是把分化成熟的腫瘤細(xì)胞殺死，對(duì)干細(xì)胞束手無(wú)策，就有機(jī)會(huì)讓干細(xì)胞向另外的方向分化而耐藥；同時(shí)還與腫瘤的復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移等有著密切的關(guān)系。因此這個(gè)理論認(rèn)為腫瘤**的焦點(diǎn)是殺傷腫瘤干細(xì)胞以達(dá)到釜底抽薪的目的，然而腫瘤干細(xì)胞通常處于靜止?fàn)顟B(tài)，只是在增殖時(shí)才開(kāi)始快速分裂產(chǎn)生子細(xì)胞，所以，按照傳統(tǒng)方法篩選出來(lái)的腫瘤****效果太差。
現(xiàn)在在某些腫瘤，如前列腺癌的**中已經(jīng)有用針對(duì)腫瘤干細(xì)胞的特異靶向**。更有用分子芯片技術(shù)來(lái)分析腫瘤干細(xì)胞與他們相應(yīng)成體干細(xì)胞基因表達(dá)特征的不同。利用這種差異，可能會(huì)出現(xiàn)既直接針對(duì)腫瘤干細(xì)胞，又能保護(hù)成體干細(xì)胞的**手段；自體造血干細(xì)胞移植中，通過(guò)腫瘤干細(xì)胞的特征標(biāo)記，可以去除污染的腫瘤干細(xì)胞。
可以預(yù)見(jiàn)，隨著各國(guó)投入力度加大，生物學(xué)家和醫(yī)學(xué)家的共同努力，在轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的促進(jìn)下，干細(xì)胞所主導(dǎo)的再生醫(yī)學(xué)，以及基因檢測(cè)和細(xì)胞****等醫(yī)療手段，一定會(huì)給我們的生活和健康帶來(lái)巨大改善。