發(fā)布時間：2018-08-06來源：來源：廣州日報
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(tǒng)籌/廣州日報全媒體記者王曉云 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(gòu)造功用、拆解了廣汽車間內(nèi)使用到的大量汽車機器人、分析了人臉識別在現(xiàn)在的應(yīng)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(jié)課，我們走進中科院，請生物專家科普當下大行其道的干細胞的知識。
將尿液中的體細胞轉(zhuǎn)化成為干細胞，是中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院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(guān)于干細胞的熱點新聞不斷。但這些都是打著“干細胞”旗號進行的“偽科學”操作。今天這節(jié)“公開課”就帶領(lǐng)大家走進中科院廣州生物院，請潘副院長為大家普及一下干細胞的基本知識。
錯誤的決定
案例1：一些診所宣稱，注射從流產(chǎn)胎兒身上提取的胚胎干細胞可以使人“返老還童”，一次胚胎干細胞治療可以年輕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干細胞。很多人注射后身體發(fā)熱。
案例2：部分美容院宣稱，在臉部注射干細胞，有醫(yī)學美容效果，可以讓皮膚緊致，重返青春。有人表示注射后面色確實紅潤了。
應(yīng)用
再生醫(yī)學 與長生不老
干細胞本事大，所以就非常有用，可以用于醫(yī)學和基礎(chǔ)研究的各個領(lǐng)域。不過離現(xiàn)實最近的，還是再生醫(yī)學?！ ≡煅杉毎悄壳盀橹寡芯康米钋宄?、應(yīng)用最成熟的成體干細胞，應(yīng)用造血干細胞移植可以治療多種血液系統(tǒng)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，科學家們正在研究干細胞在神經(jīng)系統(tǒng)、心臟、肌肉、肝臟、胰臟等器官組織的治療。未來，神經(jīng)干細胞、間充質(zhì)干細胞、肌肉干細胞、肝臟干細胞、胰臟干細胞等一系列干細胞將作為“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(zhuǎn)化成為多能干細胞，并成功運用于人體組織修復(fù)和器官再造，是中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院正在進行的研究項目。關(guān)于這一內(nèi)容，將在下篇中著重介紹。
什么是干細胞
我們每個人，都是從細胞發(fā)育來的。在發(fā)育過程中，有一類細胞處于較原始階段，尚未充分分化，在不同的培養(yǎng)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“干細胞”。
干細胞是一個龐大的家族，根據(jù)發(fā)育等級和分化能力，可以分為全能干細胞、多能干細胞和單能干細胞。其中的“全能干細胞”，就是受精卵，可以發(fā)育成一個新的生命個體。而“多能干細胞”，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。
為什么要獲得干細胞
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，干細胞可以用在醫(yī)學和基礎(chǔ)研究的很多領(lǐng)域。其中，距離“現(xiàn)實”最近的是再生醫(yī)學領(lǐng)域。以干細胞為“種子”，通過特定的培養(yǎng)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。由于前面說過的原因，目前科學家主要將精力放在多能干細胞的獲得上。
如何獲得多能干細胞
天然的多能干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(xiàn)在，人們通過體外人工誘導(dǎo)的方式獲取多能干細胞。這種方式被稱為“誘導(dǎo)多能干細胞”。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(zhuǎn)基因等方法，令其“還原”，從而獲得具有分化能力的干細胞。
誘導(dǎo)多能干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(jié)構(gòu)和修飾等，將細胞變回到具有分化功能的狀態(tài)。
課堂重點： 干細胞如何分類 干細胞有大神通 干細胞研究現(xiàn)狀（上）
造血干細胞
最早的干細胞治療開始于骨髓移植。早在20世紀60年代，就已經(jīng)開始了實驗性治療，到80年代，開始出現(xiàn)自體造血干細胞移植的研究，在病人自己的骨髓細胞分選出“好”的細胞，采用特殊的培養(yǎng)體系，讓正常的造血細胞生長，重新移植回病人的體內(nèi)。
造血干細胞是目前為止臨床應(yīng)用最成熟的成體干細胞。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(fā)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(jīng)干細胞
神經(jīng)干細胞指的是存在于胚胎及成人中樞神經(jīng)系統(tǒng)的干細胞。
一直以來，人們都希望通過移植神經(jīng)干細胞來替代病人本身已經(jīng)損傷喪失的細胞。但來自異體的神經(jīng)干細胞往往會被病人的免疫系統(tǒng)排斥，最佳解決方案是來源自身的神經(jīng)干細胞。
人們已經(jīng)可以通過成體細胞（比如尿液細胞）獲得神經(jīng)干細胞。但由于科學家對體內(nèi)神經(jīng)干細胞的分化機制還了解得很少，目前神經(jīng)干細胞的臨床應(yīng)用還處于初步研究階段。
視網(wǎng)膜干細胞
視網(wǎng)膜干細胞可以用于治療一些眼底疾病。但目前技術(shù)仍未成熟，有些技術(shù)在臨床上只有過數(shù)量有限的案例，另一些則還停留在動物實驗階段。
間充質(zhì)干細胞
間充質(zhì)干細胞是一“類”特殊的成體干細胞，它們都來源于同一個地方——間充質(zhì)。間充質(zhì)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(jié)締組織，多數(shù)是由薄薄一層細胞外基質(zhì)和其中埋藏的細胞組成，在這些細胞中就包括有間充質(zhì)干細胞，它們的特點就是可以分化成骨、軟骨和脂肪。
間充質(zhì)干細胞的應(yīng)用研究最早是用于骨和軟骨的修復(fù)。目前，這種治療在骨和肌腱的修復(fù)中已經(jīng)取得不錯的進展，但還沒有辦法造出完美的軟骨。
間充質(zhì)干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(zhì)干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(fā)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(yǎng)了小鼠的“誘導(dǎo)多能干細胞”。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干細胞狀態(tài)。這種方法由于效率低、風險高等原因，現(xiàn)在已經(jīng)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(diào)：干細胞的應(yīng)用本身也有風險。干細胞能助人健康長壽，但隨便注射干細胞就好比打雞血。
一方面，用于治療的干細胞，一定要對質(zhì)量及適應(yīng)癥進行嚴格的質(zhì)量把關(guān)，而在眾多領(lǐng)域，目前這樣的“標準”仍未出臺。另一方面，由于干細胞可以分化成多種細胞類型，如果沒有經(jīng)過嚴謹?shù)呐R床試驗，干細胞植入生物體后，也有可能由“天使”變?yōu)椤澳Ч怼?，突變?yōu)槟[瘤等其他異質(zhì)。
回到最開始的兩個案例。
富豪直接注射胚胎干細胞，存在以下安全隱患：干細胞制品的質(zhì)量缺乏把關(guān)，可能存在衛(wèi)生問題；外來干細胞進入人體后，很可能發(fā)生免疫排斥反應(yīng)（上文說到的身體發(fā)熱可能就是排斥反應(yīng)的體現(xiàn)）；由于胚胎干細胞分化的不確定性，很有可能存在突變?yōu)槟[瘤的“危機”。
在醫(yī)療美容行業(yè)，目前干細胞的應(yīng)用也同樣存在質(zhì)量和適應(yīng)癥的把關(guān)。沒有規(guī)劃隨便使用會適得其反。注射細胞后的“面色紅潤”，并不一定會產(chǎn)生永遠的美容效果。
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