第1章 干细胞:生命的再生摇篮
研究会将绊脚石变成基石。
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理特管理咨询公司创始人亚瑟·D.特尔(Arthur D. Little)
在希腊神话中,普罗米修斯从奥林匹斯山上偷走了火种。他把火种藏在一个巨大的茴香枝里,送给了人类。作为对普罗米修斯的惩罚,宙斯将他锁在高加索山的一根木桩上。在那里,每天都有一只巨鹰啄食他的肝脏,但被吃掉的肝脏随即在晚上又长了回来(图1.1)。这个神话阐明了一个流传于世界各地的主题。从史前时期开始,人类就幻想着有能力再生或修复我们的身体。这种幻想的起源是显而易见的,人体组织的分解和逐渐衰弱是影响人类生存的核心因素。随着年龄的增长,我们的身体会逐渐衰弱,直到最后死去。由于时间、疾病或伤害而丧失的身体功能,几乎无法恢复。
但现在,我们正在逐渐改写人体组织衰退的故事。组织再生的“神话”正在成为现实。这个使组织再生的秘诀,不是一种新的化合物或手术技术,而是存在于我们人类自身细胞中的能量。具体来说,科学家和医生正在研究如何重新启动人体的生长和修复程序,这些程序就隐藏在构建我们身体的细胞中。当我们还在子宫里时,干细胞推动组织生长,形成我们的身体。我们现在开始研究在人体内,利用干细胞修复和再生人体内的组织。今天,富有创新精神的科学家们向我们展示了,干细胞确实可以在损伤或疾病后对我们的身体进行修复。
图1.1 普罗米修斯
普罗米修斯从奥林匹斯山偷走了火种后,宙斯为了惩罚他,将他锁在高加索山的一根木桩上。每天都有一只巨鹰啄食他的肝脏,但被吃掉的肝脏随即在晚上又长回来。
当然,无论你的政治倾向或宗教信仰是什么,你都应该听说过胚胎干细胞研究和治疗所面临的道德和伦理挑战。干细胞是受精卵长成为完整的人体过程中最活跃的细胞,因此有些研究和治疗需要从胎儿身上提取干细胞。
最近的研究进展让医生和患者可以回避这种伦理困境,越来越多的治疗基于来自成体组织的干细胞,如成人的皮肤、脂肪或血细胞等。此外,还可将成熟细胞已“分化”的部分剥离,使它们恢复到更像干细胞甚至更像胚胎的状态,这样它们就可以用于再生各种组织。这个再生医学的新领域借鉴了生物学、生物化学、化学、组织工程、物理学和应用工程,用多学科的方法来刺激身体进行自我修复。再生医学除了可以修复吱吱作响的膝盖或背部的伤痛,在为“不治之症”提供新疗法方面也存在潜力。
疾病的种类虽成百上千种,但总的来说多是由组织功能失调、受损或衰竭引起的(图1.2)。这些疾病或许都可以通过再生医学疗法治疗甚至治愈。这种说法听起来有些极端,一些人也因此轻视再生医学,认为再生医学就像在19世纪声称有望治愈从水肿到疟疾的一切疾病的神奇补药一样。
然而,随着越来越多的证据显示出再生医学的益处,一度被视为边缘科学的再生医学,正成为许多疾病的主流治疗方法。我们了解得越多,就发现干细胞能够修复的组织和恢复的功能越多。但是在我们获得再生医学治疗有效性的真实证据之前,更重要的是要知道这些新疗法的关键——干细胞。