干細(xì)胞和干細(xì)胞生物工程
全能干細(xì)胞可以分化成人體全部200多種細(xì)胞類型,進(jìn)而構(gòu)建心、肝、腎等人體的各種組織和器官,最終發(fā)育成一個(gè)完整的人。
20世紀(jì)是生命科學(xué)發(fā)展最為迅猛的時(shí)代,它已成為自然科學(xué)中最為引人注目的領(lǐng)域。在1999年度世界十大科學(xué)成果評(píng)選中,“干細(xì)胞研究的新發(fā)現(xiàn)”榮登了十大科學(xué)成果之首。干細(xì)胞研究具有不可估量的醫(yī)學(xué)價(jià)值,將促使科學(xué)家們重新認(rèn)識(shí)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化的基本生命原理,為人類戰(zhàn)勝疾病,健康長(zhǎng)壽帶來(lái)新的曙光。
所謂干細(xì)胞,就是在生命的成長(zhǎng)和發(fā)育中起“主干”作用的原始細(xì)胞,它的神奇之處在于,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。如同一棵樹干,可以長(zhǎng)出樹杈、樹葉、開花和結(jié)果等。
按照分化潛能的大小,干細(xì)胞主要分為3類:全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。全能干細(xì)胞可以分化成人體全部200多種細(xì)胞類型,進(jìn)而構(gòu)建心、肝、腎等人體的各種組織和器官,最終發(fā)育成一個(gè)完整的人。人類的精子和卵子結(jié)合后形成受精卵,這個(gè)受精卵就是一個(gè)最初始的全能干細(xì)胞。受精卵繼續(xù)分化,可以形成許多全能干細(xì)胞即胚胎干細(xì)胞。提取這些細(xì)胞中的任意一個(gè)放置到婦女的子宮中,就可以發(fā)育成一個(gè)完整的人體。
全能干細(xì)胞在進(jìn)一步的分化中,形成各種多能干細(xì)胞。多能干細(xì)胞具有進(jìn)一步分化成多種細(xì)胞組織的潛能,但卻失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力,如造血干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞等。多能干細(xì)胞進(jìn)一化分化,又形成專能干細(xì)胞。這類干細(xì)胞只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞分化,如上皮組織基底層的干細(xì)胞、肌肉中的成肌細(xì)胞等。
從骨髓移植算起,人類對(duì)干細(xì)胞的研究已經(jīng)有30多年的歷史,1998年,美國(guó)科學(xué)家成功用人類胚胎干細(xì)胞在體外生長(zhǎng)和繁殖,帶動(dòng)了全世界的干細(xì)胞工程研究熱潮。去年初,美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在胰腺中存有干細(xì)胞,今年9月3日,美國(guó)科學(xué)家完成了人類歷史上第一次將人體干細(xì)胞制成血細(xì)胞的試驗(yàn),用這種方式生成的血細(xì)胞與人體骨髓生成的血細(xì)胞完全相同。人類有可能在不久的將來(lái)獲得取之不盡的血源而結(jié)束獻(xiàn)血的歷史。