據新華社電美國和日本大學的研究人員今天上午(2007+01.20)分別發表論文,宣布人類皮膚細胞已成功轉化為類似胚胎幹細胞的“萬能細胞”。其中,壹位畢業於北京大學的中國科學家在美國領導了這項研究。
學術界評價這壹突破是生物科學的“裏程碑”,它可能意味著流行的胚胎幹細胞克隆技術退出舞臺。
和* * *享受這份榮譽的,還有同時期京都大學的山中伸彌博士。余說,去年6月,當她得知山中伸彌的團隊成功地將實驗小鼠皮膚細胞轉化為幹細胞時,她感到競爭壓力增加了。尤其是在實驗的最後階段,可用的基因越來越少,她甚至有點“害怕”。因為這些用來重組皮膚細胞的基因,同事們都相當熟悉,很可能其他實驗室會搶先壹步,所以她幾年的努力就白費了。余覺得自己很幸運。她在相對較短的時間內篩選出了壹組四個基因,並成功地將人類皮膚細胞轉化為幹細胞。
為什麽《科學》和《細胞》選擇在同壹天發表論文?於也不明白。因為雙方交卷很接近,她猜測這可能是協商的結果。雖然她比日本科學家早,但是評價的過程更長。謙虛的余對說這也是有益的,這進壹步表明她的結果是可靠的。
結果終於公布了。我們能休息壹下嗎?余的回答是否定的,她說,實驗的成功只是再生醫學的開始,未來還有很多工作要做。目前,她的目標是將新的幹細胞提高到與胚胎幹細胞相同的程度。壹些科學家擔心,於和日本科學家的方法破壞了DNA的結構,用病毒作為載體導入基因,可能導致細胞癌變。基於以前的實驗經驗,於表示有信心通過改進基因導入的方法,新的幹細胞可以達到與胚胎細胞相同的水平。事實上,目前的差異極小。
於說:她未來的方向是通過幹細胞分化出人體器官細胞,然後通過細胞移植治療心肌損傷等器官損傷性疾病。如果成功,這將是醫學史上的重大突破。但是對於器官細胞培養以及移植後是否能起作用還需要大量的研究。
科研成果,皮膚細胞變“萬能”
“科學家通過註射特定基因,成功將從人體提取的皮膚細胞轉化為幹細胞。由於這種幹細胞可以通過基因組合進行控制,因此被稱為“萬能細胞”和“變色龍細胞”,有望最終培育成人體組織或器官。
美國和日本的研究小組今天上午在兩家權威科學期刊上發表了相關研究報告。美國威斯康星大學詹姆斯湯姆森實驗室的研究發表在《科學》雜誌上,研究團隊由來自中國的科學家於領導。
京都大學教授shinya yamanaka領導的研究小組在《細胞》雜誌上發表了這份報告。"
“萬能細胞”的過程
1.細胞提取:日本從壹名36歲女性的面部提取了皮膚細胞,美國從壹名新生兒的包皮中提取了皮膚細胞。
2.基因註射:將四種基因註入皮膚細胞,這些特定的基因可以“重組”皮膚細胞的基因。
3.成功轉化:普通人皮膚細胞已經成功轉化為幹細胞。
4.器官的培養:理論上,這種幹細胞的功能類似於胚胎克隆技術獲得的胚胎幹細胞,最終可以培養成人體組織或器官。
日本科學家Shinya yamanaka在壹份聲明中說:“在沒有人類卵子或胚胎的情況下,我們現在有望為患者和疾病產生特定的幹細胞。這些細胞有助於了解疾病的機制,找到有效和安全的藥物,並用細胞療法治療患者。”
詹姆斯·湯姆森(James thomson)做出了類似的評估:“與人類胚胎細胞類似,這種人類萬能細胞可用於人類組織形成和功能研究、新藥的發現和測試、移植醫學等。”
提到技術推廣的前景,湯姆森說:“人們不知道這有多容易。美國幾千個實驗室明天基本就能做了。”
今天上午,本報記者聯系了旅美華裔科學家於博士。
這項研究是由於領導的。她說,這壹突破實際上是壹個新的開始,開啟了人類在更大範圍內利用細胞進行研究的新局面。
於,畢業於北京大學,2003年開始在湯姆遜實驗室工作,也開始了這個新項目的研究。
於介紹,除她之外,研究團隊中還有其他中國研究人員。
此外,威斯康星大學麥迪遜分校行政部門工作人員今天上午告訴本報記者,湯姆森實驗室起步於1998,由美國國家衛生部門和地方基金會資助,研究人員約17人。
該實驗室由成功分離出幹細胞的美國科學家湯姆森主持。"
學術評價因為這項被稱為“直接轉化”的技術不僅可以避免人類胚胎克隆技術引發的倫理爭議,而且由於其高效、便捷的特點,也為進壹步的醫學應用打開了大門。
“我們現在可以想象壹個時代,幹細胞可以用簡單的方法制造,任何人的任何組織標本都可以培養任何組織和器官。”
——世界首例克隆羊多莉的“助產士”伊恩·威爾默在壹份聲明中說。
“這項研究是壹個偉大的科學裏程碑。從生物學上講,相當於萊特兄弟制造的第壹架飛機。”
——致力於人類胚胎克隆技術研究的美國先進細胞技術研究所首席科學家羅伯特·蘭紮(Robert Lanza)對他不吝贊美之詞。
北大學生、校友余在世界上首次用非克隆技術培育出人類幹細胞,消息幾小時內傳遍北大。在她本科就讀的北京大學生命科學學院,師生們更是激動和自豪。他們以最快的速度通過網絡將母校師生的問候和祝賀送到了大洋彼岸。
簡短的寒暄之後,吳光耀教授直言不諱地說:“余有今天的成就,我壹點也不奇怪。”接著,他向記者介紹了突破的具體意義。"
“當時,湯姆森教授創造了幹細胞無限繁殖的技術。在此基礎上,再加上於的勤奮和智慧,使她有可能在短時間內將表皮細胞轉化為幹細胞,並取得了震驚世界的科學進步。所以從某種意義上說,她的研究相當於制造了航空工程中的第壹架會飛的飛機,還可以進壹步努力制造民用飛機、轟炸機、戰鬥機等等。”吳燦教授無法掩飾他的喜悅。"
目前,通過基因改造培養幹細胞的技術已經成熟,但於說:“這項技術在醫學領域的應用還處於起步階段,討論利用這些幹細胞培養人體器官並進行移植還為時過早。”
於說,通過基因改造培育幹細胞的技術有很大的發展潛力。除了皮膚細胞,科學家還可以選擇人體的其他組織細胞進行改造。目前他們選擇皮膚細胞是因為皮膚細胞容易獲得和培養。
於認為,對人類胚胎幹細胞的研究存在巨大的倫理爭議,這也是許多國家法律所禁止的。然而,他們的最新研究成果繞過胚胎,使用其他人類細胞制造類似胚胎幹細胞的幹細胞,從而避免了倫理爭議和法律問題。而且從科研角度來說,涉及人類胚胎幹細胞的克隆技術操作難度很大,卵子的來源也是個問題。相比之下,利用基因技術“模仿”胚胎幹細胞,操作起來相對容易,成本也會低很多。因此,他們的研究成果給了幹細胞研究另壹種選擇。
說起實驗室的“老板”,余還有另壹個原因。她的講座的第壹張幻燈片是壹幅八卦老板的漫畫。漫畫來自《自然》雜誌,用簡潔的線條描繪了九種PI(首席研究員)。PI是實驗室的“老大”。他們是告訴學生做什麽、怎麽做並付錢給學生的人。很難選擇PI:太懶的學不到東西,能學到東西的又太嚴格;不出名的人不被重視,太出名的人成為偶像;沒有大牌就拿不到。如果妳有壹個大名字,妳看起來像上帝。沒有人願意在壹個無所不知、從不犯錯的上帝手下工作...
墊底的同學問:“那麽,妳是什麽樣的PI Thomson?”
“哦,湯姆森...可能他是‘神’型的吧,不過還好他願意和學生交流。”
又問:“什麽樣的圓周率適合學生?”
“這取決於妳的個人特點。但是有幾個原則。那個地方應該會給妳足夠的訓練,給妳壹些思考的空間。畢竟在博士階段,妳的主要任務是鍛煉自己。”妳回答的時候是認真的——這是正統的指導。
然後他問:“那麽,如何做好圓周率呢?”
微笑著回答:“其實學生時期是做研究的人最幸福的時候。雖然看起來依賴別人,錢少,生活清貧,但我做的事情是純粹的,只是想回答那些讓我困惑的問題。做圓周率,就不是那麽純粹了,妳需要考慮很多東西……”
回答回答,聲音低沈,有些沈默。突然想起自己的責任,他擡起頭,上翹著嘴,補充了壹句:“所以,趁年輕,紮紮實實,開開心心地去讀博吧。”
說這話的時候,她看著下面的未來科學家,在她的眼裏,是鼓勵。
在壹張幻燈片中,余選擇了壹個撞墻的小人的圖片。她指著那個惡棍解釋說:“這是妳在科學領域的大部分工作。99.9%以上的工作都在碰壁。”選擇這個職業,“妳需要壹顆堅韌的心和足夠的心理準備。”
問:妳今天為什麽從事這項研究?
余:三個原因。
保健,當然我個人知道這個基礎成果離應用到臨床還很遠;
不斷的挑戰,科學所能提供的持續的挑戰,是任何東西都無法替代的;
指導下壹代科學家,作為科學家,妳必須有自己的實驗室。妳的實驗室裏會有很多年輕人,妳會有機會看著那些年輕的科學家成長。
問:妳為什麽選擇從事研究?
余:我試著工作,但我找不到合適的。
問:妳為什麽從事再生醫學和幹細胞相關研究?
於:我以前是做植物分子研究的。在美國,這種研究不受歡迎。但是植物有最強大的再生能力。後來我也研究了卵細胞是怎麽成熟的。
雖然我沒有刻意選擇,但是我之前做的事情對我今天在再生醫學領域的研究很有幫助。可見,重要的不是妳的話題,而是妳是否踏踏實實的去做。
問:妳在選擇幹細胞研究方向的時候,有沒有預見到今天的成就?
余:我知道這份工作很重要,但我不知道需要多長時間。我下定決心要做壹輩子。
問題:幹細胞的研究還會繼續流行嗎?
於:是的,但最近似乎有點過熱。
問題:妳對現在的學生是應該繼續做研究還是去工作有什麽建議嗎?
於:這取決於個人喜好。當然,壹旦做了決定,無論決心做什麽,都要紮紮實實去做,避免浪費資源。
問:湯姆森實驗室已經為妳的研究成果申請了專利。妳怎麽看待這個問題?會不會阻礙再生醫學的進壹步研究和應用?
於:專利不是基礎研究和早期應用研究的障礙。藥廠要做生意,也要交錢。
問:妳未來的方向會轉向應用嗎?
於:我不這麽認為。雖然商界可以提供壹些資金,但他們的資金支持最接近應用的結果。科研有時候需要經歷壹些沒有應用前景的階段。另外,我研究的目的只是為了解決這個問題,我喜歡工作也只是為了這個目的。
問:據說妳這次是來考察中國的科研環境的。妳會回去工作嗎?
於:最近幾天,我參觀了中國的幾個實驗室,有些人為真正發展中國的科學研究做了很多工作。但個人來說,要不要回國還得考慮壹下。
如果我在國內做PI,我的資金不是問題。但我的顧慮包括:是否有良好的研究環境,是否有與優秀同行交流的氛圍;能不能招到合適的學生,尤其是好的博士後?