“超級細(xì)胞”創(chuàng)造奇跡

干細(xì)胞時(shí)代正向我們走來，人類戰(zhàn)勝疾病和衰老的愿望將不再是夢想……

重獲新生

15歲的美國女孩帕茲蕾的夢想是成為一名流行歌手，但自6歲那年第一次發(fā)病起，她一直忍受著疾病的痛苦折磨。她患的是由鐮狀細(xì)胞貧血引起的并發(fā)癥，這是一種遺傳性疾病，在非洲裔人群中最為普遍。正常人的紅細(xì)胞是盤狀的，具柔韌性，而鐮狀細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞則是新月形(也即鐮刀形)的，柔韌性差。鐮狀細(xì)胞很難順利地將氧氣通過血管輸送到身體組織和器官中，相反，它們往往擠成一堆，堵塞血液的流動(dòng)。當(dāng)肺、骨骼、大腦和腎等器官缺氧時(shí)，患者就會(huì)感受到極大的痛苦，生命也將在痛苦中慢慢消逝。

帕茲蕾的病情很嚴(yán)重，醫(yī)生認(rèn)為她可能活不到18歲。在一次嚴(yán)重發(fā)病后，她的左腿癱瘓了。之后，她的髖關(guān)節(jié)也開始受到疾病的侵蝕。疾病的折磨讓她寢食難安，日夜顛倒。由于經(jīng)常住院，脫課太多，到11歲時(shí)她已經(jīng)留了兩級。更令她的病情雪上加霜的是，為了防止她再次發(fā)病，醫(yī)生每隔三周要對她進(jìn)行一次輸血治療，用正常的紅細(xì)胞稀釋她體內(nèi)的鐮狀細(xì)胞，而這一治療方案在最初幾年是行之有效的，但后來帕茲蕾的免疫系統(tǒng)學(xué)會(huì)了“辨認(rèn)”，它們將輸入她體內(nèi)的血細(xì)胞視為“外來入侵者”而群起攻之，全力摧毀本是為了要救她生命而輸入的血細(xì)胞。

帕茲蕾的治療前景十分嚴(yán)峻。醫(yī)生告訴帕茲蕾和她的父母，治療她的病或許只有一種方法，這就是干細(xì)胞移植。這種方法先是用強(qiáng)大的化療藥物滅殺患者的產(chǎn)生鐮狀細(xì)胞的骨髓，然后將健康的捐贈(zèng)骨髓的干細(xì)胞移植到患者身上，以重新生成正常的血液細(xì)胞。醫(yī)生還說，這種治療方法的風(fēng)險(xiǎn)極大。盡管這樣，帕茲蕾的家人還是決定冒險(xiǎn)一試。

現(xiàn)在，距帕茲蕾的家人做出這個(gè)決定差不多已有4年了。神奇的是，帕茲蕾已經(jīng)完全變了個(gè)樣，讓人很難想象她曾經(jīng)是一個(gè)沒有任何希望的絕癥病人。在某種意義上來說，她的確已經(jīng)不是原來的她了——她血管里流的血并不是她自己的，一位陌生人的干細(xì)胞重塑了她的身體。帕茲蕾如今不再擔(dān)心再次發(fā)病，不再需要進(jìn)行輸血治療，晚上可以在不受病痛折磨的情況下安然入睡，她的學(xué)業(yè)也不再會(huì)因疾病而中斷。病魔已離她遠(yuǎn)去。

前景美妙

帕茲蕾重獲新生的故事所反映的只是干細(xì)胞強(qiáng)大能力的一小部分。干細(xì)胞作為一種擁有不朽能力的祖細(xì)胞，能夠在人的有生之年里不斷分裂，生成新的組織，而其中胚胎干細(xì)胞最為奇妙，其研究前景也最為廣闊。從理論上說，胚胎干細(xì)胞可生成各種身體器官和組織，用于修復(fù)和治療各種各樣的器官受損和疾病。美國科學(xué)家于1998年首次從胚胎中分離出這種具有無限可塑性的干細(xì)胞，自那時(shí)起，干細(xì)胞就被人們普遍認(rèn)為能用于治療幾乎所有的疾病，包括硬化癥、紅斑狼瘡、關(guān)節(jié)炎、精神疾病，甚至能成為抵御衰老和死亡的“萬靈藥”。干細(xì)胞治療的前景美妙無比。

不過，干細(xì)胞研究并非一帆風(fēng)順。人們最初認(rèn)為駕馭干細(xì)胞很簡單：從胚胎中提取未成型的細(xì)胞，注入到需要的受體中，然后干細(xì)胞或者開始修復(fù)和重建受損器官，或者開始對受損脊髓進(jìn)行康復(fù)治療。然而，當(dāng)癱瘓病人坐在輪椅上苦度余生時(shí)，當(dāng)阿爾茲海默癥患者不可避免地漸漸進(jìn)入渾渾噩噩的茫然世界中時(shí)，當(dāng)癌癥患者被判為不治之癥等死時(shí)，當(dāng)心臟病患者隨時(shí)擔(dān)心可能發(fā)病時(shí)，干細(xì)胞研究卻在很長一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)展十分緩慢。這一方面是因?yàn)榧夹g(shù)方面的原因，比如異體干細(xì)胞就像異體心臟和異體腎臟一樣，有可能受到患者自身免疫系統(tǒng)的排斥。另一方面則與由此引起的倫理道德方面的爭論有關(guān)。在批評者眼中，這種提取培養(yǎng)干細(xì)胞的行為無異于謀殺。干細(xì)胞源自生命最初階段的胚胎，胚胎來自受精卵。一個(gè)卵子和一個(gè)精子結(jié)合構(gòu)成受精卵，5天之內(nèi)，受精卵發(fā)育成由約150個(gè)細(xì)胞組成的胚泡，在這簇胚泡中含有一部分最終將長成除胚盤之外的所有身體組織的“多能”細(xì)胞。而研究人員正是在這一階段提取胚泡最里面的部分，在合適的實(shí)驗(yàn)條件下培養(yǎng)干細(xì)胞。那么，有沒有什么辦法可以在不犧牲胚胎的情況下培養(yǎng)干細(xì)胞?至今還沒有。

盡管受到種種限制，近年來干細(xì)胞研究還是取得了一些重大突破。2007年11月，日本和美國科學(xué)家宣布，他們成功利用成年老鼠的皮膚細(xì)胞產(chǎn)生了胚胎階段的細(xì)胞。之后，以人類皮膚細(xì)胞產(chǎn)生干細(xì)胞的研究也獲得了成功。這種由逆轉(zhuǎn)產(chǎn)生的干細(xì)胞被叫做誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，可以轉(zhuǎn)而產(chǎn)生其他多種類型的細(xì)胞。這種方法不需要用到胚泡，因此不存在損害胚胎的問題，而且細(xì)胞來自患者自身，免疫系統(tǒng)排斥的問題也不復(fù)存在。

2008年，美國科學(xué)家又前進(jìn)了一大步：他們發(fā)現(xiàn)了一種辦法，可以在不損害胚胎的情況下，從一個(gè)胚胎細(xì)胞中獲得整個(gè)干細(xì)胞系，這個(gè)細(xì)胞是從介于受精卵和胚泡階段之間的胚胎中獲得的，但仍然具有多能細(xì)胞的功能，可以生長成所有各種類型的身體細(xì)胞，比如血液細(xì)胞、神經(jīng)組織、肌肉細(xì)胞和視網(wǎng)膜細(xì)胞。

如今，干細(xì)胞療法正與基因療法和免疫療法相結(jié)合，加快了前進(jìn)的步伐。干細(xì)胞治療方法用于治療白血病和鐮狀細(xì)胞貧血病(就像發(fā)生在帕茲蕾身上的故事那樣)，以及用于皮膚和角膜的修復(fù)，已成為現(xiàn)實(shí)。一些很有發(fā)展前景的研究，比如帕金森氏病、阿爾茲海默癥，甚至癱瘓的干細(xì)胞治療研究也取得了進(jìn)展。還有研究人員正在進(jìn)行人體器官替換的研究，包括腎、心臟、肺，以及士兵在戰(zhàn)斗中失去的手和腳的再生。即使是一些免疫性疾病，電有希望通過干細(xì)胞療法，用健康的免疫細(xì)胞代替免疫缺陷細(xì)胞進(jìn)行治療。更不可思議的是，日本科學(xué)家稱，干細(xì)胞療法還能在體內(nèi)再生出替換的器官，因?yàn)樗麄冊趯?shí)驗(yàn)鼠身上進(jìn)行的牙齒再生實(shí)驗(yàn)的成功證實(shí)了這種可能性。

任重道遠(yuǎn)

干細(xì)胞研究取得了重大進(jìn)展，但在其前進(jìn)道路上仍然障礙重重。舉例來說，身體器官再生必須具備三個(gè)不可或缺的條件——干細(xì)胞，蛋白質(zhì)，信號分子。其中，信號分子的作用是控制干細(xì)胞的生長和發(fā)育，它告訴細(xì)胞哪邊是右哪邊是左，應(yīng)該在哪里變形為血管、神經(jīng)、肌肉或骨骼，在何時(shí)停止生長，等等。如果信號分子發(fā)生錯(cuò)誤，就會(huì)使干細(xì)胞瘋狂地增生擴(kuò)散。如果信號錯(cuò)誤發(fā)生在早期階段，那么就會(huì)長成一堆生長失控的無差別細(xì)胞——腫瘤細(xì)胞；如果信號錯(cuò)誤發(fā)生在細(xì)胞分化之前，那么生長出來的將不是所需要的骨骼，不是頭發(fā)，不是皮膚，而是混雜了各種類型細(xì)胞的畸胎瘤。癌和畸胎瘤“幽靈”始終困擾著研究人員，使他們不得不謹(jǐn)慎對待每一種干細(xì)胞治療方法。有科學(xué)家風(fēng)趣地說：“誰也不想從眼睛里長出一根骨頭或一顆牙齒來。”

目前只有少數(shù)人親身體驗(yàn)了干細(xì)胞治療神奇而強(qiáng)大的威力，曾經(jīng)幾乎因鐮狀細(xì)胞貧血癥而陷入絕境的少女帕茲蕾就是其中之一，如今她已經(jīng)擺脫了困擾她多年的病魔，像她的許多健康的同學(xué)一樣每天快樂地去上學(xué)。臉上綻開著燦爛笑容的帕茲蕾說，如果自己將來不能成為一名歌手，那就去研究海洋生物學(xué)。

相關(guān)鏈接

干細(xì)胞移植

●2007年，49歲的會(huì)計(jì)師迪安娜感到她的腿關(guān)節(jié)開始腫脹疼痛，令她行動(dòng)困難。與此同時(shí)，她注意到她的手指上的皺紋消失了，像是返老還童似的。短短幾個(gè)月時(shí)間，她的十個(gè)手指變得冰涼，皮膚顏色變得極度灰白。再后來，她的腎臟也出問題了。同時(shí)還出現(xiàn)了血壓升高、呼吸困難的癥狀。醫(yī)生診斷她患了全身性硬皮病，這是一種自身免疫性疾病，患者身體產(chǎn)生過多的膠原質(zhì)，皮膚變得又厚又硬，如果影響到體內(nèi)的器官，就會(huì)成為致命的絕癥。

迪安娜在網(wǎng)上尋找治療機(jī)會(huì)時(shí)遇到了杜克大學(xué)的腫癌專家基思沙利文，他正在進(jìn)行一項(xiàng)將化療和干細(xì)胞療法結(jié)合起來治療硬皮癥的臨床試驗(yàn)研究，希望通過化療摧毀免疫缺陷細(xì)胞，再通過骨髓移植注入干細(xì)胞，產(chǎn)生健康的免疫系統(tǒng)細(xì)胞。

現(xiàn)在，經(jīng)過沙利文的治療，迪安娜的病情已有所好轉(zhuǎn)，雖然手指還彎曲伸不直，膝蓋還虛弱無力，但身體的很多方面都有所好轉(zhuǎn)。

●2008年，美國科學(xué)家桃瑞絲·泰勒和她的研究小組研制出世界上首個(gè)能跳動(dòng)的生物人造心臟，讓世界為之震驚。在老鼠實(shí)驗(yàn)中，研究人員用蛋白質(zhì)搭建了一個(gè)心形的“腳手架”，然后植入心臟干細(xì)胞。泰勒說：“你可以在培養(yǎng)皿中生長出心臟細(xì)胞來，但它們沒有足以傳送血液的泵動(dòng)力量。”而在這個(gè)心形的“腳手架”里，細(xì)胞能夠有力地跳動(dòng)，甚至生長出自己的血液供應(yīng)系統(tǒng)。“真是太美妙了，”她驚嘆道，“你可以看到整個(gè)血管系統(tǒng)，從動(dòng)脈到靜脈，將血液源源不斷地傳送給每一個(gè)心臟細(xì)胞。”

泰勒認(rèn)為，一個(gè)人工起博器，加上一個(gè)生物合成人工心臟，可以讓醫(yī)生們?yōu)椴∪诉M(jìn)行專門定制的、不會(huì)有免疫排斥反應(yīng)的心臟移植手術(shù)，從而拯救那些在無望中等待合適移植心臟的成千上萬的心臟病患者。泰勒和她的同事目前正在研究其他生物合成器官，包括肝、腎、肺和胰腺等。

●美國科學(xué)家蘭扎目前正在研究將干細(xì)胞用于失明的預(yù)防和治療。他將從視網(wǎng)膜細(xì)胞獲得的干細(xì)胞植入早期黃斑變性與嚴(yán)重黃斑變性實(shí)驗(yàn)鼠的體內(nèi)，結(jié)果使前者幾乎恢復(fù)了正常視力，使后者的視力得到了提高。

蘭扎還對成血血管細(xì)胞進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)，這是一種源自于胚胎的中間型細(xì)胞，可生成各種類型的血液細(xì)胞和血管細(xì)胞。他和他的同事們將這種成血血管細(xì)胞注入有血流障礙的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)，結(jié)果使之長出了新的血管。他相信這種成血血管細(xì)胞最終可用于修復(fù)因心臟病發(fā)作而引起的血管破損，恢復(fù)糖尿病人腿部的血液循環(huán)，避免晚期糖尿病人因壞疽而失去腳趾、腳和腿。

●美國科學(xué)家斯蒂芬·巴迪拉克研制出了一種被稱為“精靈之塵”的治療粉末，用于治療意外斷指，可幫助重新長出包括指甲在內(nèi)的整個(gè)手指。巴迪拉克說，他的這種神奇粉末可以為意外斷指的病人提供重新生長的“腳手架”。這種干細(xì)胞“刺激粉末”目前已成功地應(yīng)用于心臟、胸部及大腦外層受傷的治療中。