定制细胞引发的讨论

干细胞研究新指南发布:旨在减轻伦理压力

核心提示:新闻缘起
近日,美国《科学》杂志公布了该刊评选出的2008年十大科学进展,其中在对细胞重新编程“定制”细胞系方面的进展新闻缘起

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近日,美国《科学》杂志公布了该刊评选出的2008年十大科学进展,其中在对细胞重新编程“定制”细胞系方面的进展名列第一位。

对人类胚胎的研究在过去一年产生了巨大争议。图片来源:Yorgos Nikas

《科学》杂志负责评选的编辑罗伯特·孔茨说:“当《科学》杂志的作者和编辑们着手挑选2008年最大的科学进展时,我们关注的是那些能够解答一些重大问题的科学研究,比如宇宙如何运作,以及那些为未来新发现奠定基础的科学研究。”

本报讯
在多个领域出现戏剧性进展,特别是操控人类胚胎的研究取得重要突破之后,代表干细胞科学家的一个国际学会日前更新了其研究指南。作者希望,新的指南能够减轻各种伦理压力,同时避免对阻碍科学进步的严格政府法规的需求,从而“负责任”地推动干细胞研究与产业的发展。

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美国西雅图市华盛顿大学生物工程师、新指南起草委员会成员之一Charles
Murry表示:“自律是监管的最佳形式。”他说:“生物医学界需要作出最好的准备,迎接快速发展与安全的、讲伦理的研究实践之间的新平衡。”

2008年8月,美国科学家在学术性期刊《血液》中发表的一份研究报告让人激动,该报告宣布成功利用胚胎干细胞培育出人体无核红细胞,这意味着献血有望成为历史。

于2002年建立的国际干细胞研究学会是以促进交流有关干细胞研究为目的的非营利性组织。该组织之前曾在2006年和2008年发布了针对胚胎干细胞研究以及干细胞研究临床转化的指南。最新的指南有着更广泛的范围,并覆盖了人类胚胎的所有研究,包括胚胎的基因编辑——该领域在过去的一年中进展神速,并产生了很大争议。

与通过骨髓移植实现血液病治疗不同,科学家的研究可以通过体外诱导的方法,把从个人身上得到的体细胞重编程为胚胎干细胞,并将胚胎干细胞定向分化为血细胞的造血程序在体外实现。

ISSCR主席、得克萨斯大学Sean J.
Morrison在一份声明中指出,干细胞研究领域正在快速壮大,科学家与医生们正在开发新疗法帮助全球各种各样的患者,而新指南将有助保护科研的诚信,并保证干细胞疗法的安全与有效。

这是细胞重编程“定制”细胞系应用前景的一个描述。在美国《科学》杂志公布的这项2008年十大科学进展中,美国和日本的两个科学小组同时宣布成功地将体细胞改造成几乎可以和胚胎干细胞相媲美的干细胞,即对细胞重编程“定制”细胞系。

修订后的指南建议所有涉及人类胚胎操作的研究如今需要经历一项类似的审查,这是因为此类实验会使用胚胎建立干细胞系,而这正是最近几十年中最具争议性的研究程序之一。该指南认为,这样的研究应被添加到现有胚胎干细胞研究监督委员会的审查范围内。

量身定做规避伦理挑战

科学家先前拒绝ESCRO委员会的介入,并有可能抵制对其他研究领域进行官僚审查的想法。Murry说:“当新规定落实到位后,没有科学家或医生会欢呼雀跃。”但他表示,这种更新是必须的,旨在避免“在一种狂野西部环境下进行的敏感研究对共同道德标准缺乏适当的考虑”。

在胚胎发育过程中,大量具有全能性的胚胎干细胞分化成人体的各种组织和器官,如肝脏、肾脏、心脏、大脑以及其他脏器。

与此同时,新指南试图为使用诱导多能干细胞的更多研究指明道路。iPS细胞像胚胎干细胞一样,能够在人体内转变成所有类型的细胞但却并非来自胚胎。指南建议在监管上,区分出是iPS细胞研究还是胚胎干细胞研究,应通过现有受试者评审流程来监管其供体细胞的获取。

北京生命科学研究所研究员高绍荣介绍,从胚胎中提取的干细胞可塑性最强,被称为“万能细胞”,在医学上,尤其在人体器官移植方面潜在价值很大。然而作为胚胎干细胞“原材料”之一的卵子来源始终是困扰科学研究者的一大问题。一般用于研究的人类卵子主要为体外受精的女性所剩余的,要想使用必须经过捐献者的同意,这造成卵子数量严重不足。而在现阶段,培育一个胚胎干细胞需要几百个卵子,相当困难。更为重要的是,使用卵子的细胞核移植在伦理上存在争议。

新指南还指出,一些女性捐赠卵子用于研究目的,从伦理角度讲,为这些女性提供补偿是可以接受的,但前提是经过严格评估,没有发现有不恰当的经济诱因诱使她们捐赠卵子。

对细胞重编程“定制”细胞系解决了这个问题。通过这项工作,能让已有的细胞分化程序进行逆向操作,即让分化的体细胞重新变为全能干细胞,重新进行分化,产生所需要的组织和器官。

新指南呼吁科学家、临床医生、产业从业人员、科学宣传人员与记者“准确、平衡”地介绍干细胞科学与药物的进展与不足,避免使用过度乐观的词语。总之,向患者推广的疗法必须被科学证明安全、有效。

高绍荣说:“对细胞重编程‘定制’细胞系,最大的优势在于能够不用卵子,直接让体细胞重编程为全能干细胞。”不用卵子,直接让体细胞重编程为全能干细胞,这样规避了伦理上遇到的挑战。

指南支持对人类精子、卵子或胚胎的核基因组采取基因编辑的实验室研究,但认为这种技术应用于临床为时过早。

治疗疾病操作更简便

这份新指南还要求继续遵守在试管内生长的人类胚胎不超过14天的禁令——这一多少有些武断的限制如今已经成为全球标准。5月4日发表的两篇论文显示,突破这一禁令很快将变为现实,从而引发了是否应重新考虑该禁令的争论。

中科院上海生命科学研究院研究员康九红说,细胞重编程“定制”细胞系将可以用于治疗疾病。

这份新指南由包括中国在内的9个国家的25名干细胞研究、临床研究及生物伦理专家撰写。指南发布当天,美国《干细胞报告》《科学》杂志与英国《自然》《柳叶刀》杂志同时配发了解释性文章。

他介绍,因为基因本身有问题,有些病人患有遗传性疾病。如果通过人为干预,将分化后的细胞沿原路径返回,诱导成为原始细胞,再进行遗传纠正,可以规避基因本身的问题。如美国科学家就通过试验,利用体细胞重编程及遗传纠正技术,对患有贫血症的老鼠进行了有效的治疗。

在《科学》杂志中,国际干细胞研究学会专家警告说,当前干细胞研究与治疗存在“炒作”现象,对科研进展及其潜在应用夸大其词,这种“持续性炒作”不能被视为正能量,因为它会误导公众产生不切实际的期望。《科学》杂志认为这种炒作是可以避免的。

康九红表示,使用体细胞最终能够让医生制造出带有病人特定遗传密码的干细胞,从而消除组织或器官移植后发生排异反应的风险。

《中国科学报》 (2016-05-17 第2版 国际)

对细胞重编程“定制”细胞系的一大长处是非常简单:只需要4个甚至更少转录因子就可以将体细胞重新变回干细胞。与细胞核移植使用胚胎不同,将体细胞重新变回干细胞操作相对简单,而且体细胞远比胚胎更容易获得。

临床应用期待更大突破

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