干細(xì)胞能使人“長生不老”嗎

　　詩人喜歡把生命當(dāng)作造物主最神奇的作品來歌頌，事實上，蕓蕓眾生的繁衍，可以說是由一個精子與卵子的融合開始的生命之旅。
　　什么是干細(xì)胞
　　精子和卵子融合之后，受精卵由此開始了由有絲分裂引導(dǎo)的，一生二、二生四、四生萬萬億億的過程。受精卵分裂的細(xì)胞不僅有天文級的數(shù)量，同時又有千差萬別的形態(tài)與功能。功能不同的細(xì)胞構(gòu)成了神經(jīng)組織、上皮組織、結(jié)締組織、肌肉組織，進而演繹了生命生生不息的詩章。
　　在受精卵分裂的初始狀態(tài)，這種細(xì)胞具有分裂的多能性，即分化成不同細(xì)胞的潛力，稱之為干細(xì)胞。
　　干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞，在形態(tài)上具有共性，通常呈圓形或橢圓形，細(xì)胞體積小，細(xì)胞核相對較大。在一定條件下，干細(xì)胞可以分化成多種功能細(xì)胞。根據(jù)它所處的發(fā)育階段，可分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞；而根據(jù)它的發(fā)育潛能，則可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞。
　　干細(xì)胞是一種未充分分化、尚不成熟的細(xì)胞，因此在醫(yī)學(xué)界有“萬用細(xì)胞”之稱。
　　
　　在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用
　　這種“萬用細(xì)胞”在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用，主要來自于人類對于疾病的無奈和對長壽的渴望。
　　一些退行性疾病，比如老年性癡呆，人類目前找不到逆轉(zhuǎn)神經(jīng)元在Aβ蛋白沉積過程中死亡的方法，干細(xì)胞的生命力為這類疾病提供了遙遠的希望。眾所周知，年齡是導(dǎo)致老年性癡呆的最主要元兇，特別是人在70歲后罹患該病的風(fēng)險驟增，目前仍無有效治療方法。近年來，干細(xì)胞療法在神經(jīng)系統(tǒng)變性疾病的治療中取得了令人鼓舞的進展，為老年性癡呆的治療開辟了新的思路。
　　目前神經(jīng)干細(xì)胞治療老年性癡呆的實驗研究主要方向是在老年性癡呆模型腦內(nèi)導(dǎo)入生長因子，主動激活內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞，在一些外源性藥物的誘導(dǎo)下可修復(fù)受損傷的神經(jīng)元。
　　科學(xué)家還可以通過直接把干細(xì)胞移植到體內(nèi)，以達到治療疾病的目的，可分為單純神經(jīng)干細(xì)胞移植和基因工程加工后的神經(jīng)干細(xì)胞移植。前者指將外源性多分化潛能神經(jīng)干細(xì)胞移植入腦后，可在神經(jīng)系統(tǒng)存活、繁殖， 并遷移到不同部位分化為相應(yīng)的神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)。雖然這些技術(shù)在臨床的應(yīng)用仍尚需時日，但隨著分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展，干細(xì)胞技術(shù)治療神經(jīng)退行性疾病將有廣闊的應(yīng)用前景。
　　人類對生命常青的渴望也在催生干細(xì)胞在抗衰老領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，造成衰老的主要原因有三種：疾病創(chuàng)傷、環(huán)境污染和機體功能退化。干細(xì)胞移植是目前已知的可修復(fù)被疾病催損或功能喪失的器官的最有效方法，可以通過直接刺激患者已受損的器官組織，令其再生，得到所需的干細(xì)胞；也可以移植新的干細(xì)胞，用以替換患者體內(nèi)已經(jīng)喪失功能的細(xì)胞。移植的干細(xì)胞進入人體后，能根據(jù)機體需要，增殖、分化出大量的特異性細(xì)胞，替換體內(nèi)的衰老細(xì)胞，從而使機體重新獲得細(xì)胞水平的動態(tài)平衡。
　　因此，各個組織和器官被及時修復(fù)，全身各系統(tǒng)的生理功能迅速提高。實驗表明，從干細(xì)胞中提取出胚源細(xì)胞分化因子及生長因子能使免疫細(xì)胞年輕化，上調(diào)機體的細(xì)胞免疫功能，促進某些細(xì)胞因子分泌，增加人體各種器官、組織的修復(fù)和再造所需的最基本的材料，實現(xiàn)逆轉(zhuǎn)衰老、提高免疫力等功能。
　　干細(xì)胞分泌的生命活性因子可以在未來醫(yī)療工作中發(fā)揮重要作用。
　　人類已經(jīng)認(rèn)識到許多生命活性因子的重要性，如神經(jīng)生長因子、血管生長因子與免疫相關(guān)的細(xì)胞因子等。干細(xì)胞也可以分泌短鏈脂肪分子，這種脂肪分子可以穿過生物膜系統(tǒng)直接調(diào)控生命遺傳物質(zhì)的表達進而為臨床醫(yī)學(xué)服務(wù)。
　　
　　解決干細(xì)胞應(yīng)用的安全性問題
　　干細(xì)胞在生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景帶來人類對于延續(xù)生命的希望，但在干細(xì)胞的應(yīng)用過程中要尤其注意干細(xì)胞的多能分化性與可能具有的不死性。在充足的營養(yǎng)條件及正常的環(huán)境參數(shù)下，干細(xì)胞可以一直分裂下去。這種特殊性要求我們對干細(xì)胞的臨床應(yīng)用保持高度謹(jǐn)慎的狀態(tài)，人體內(nèi)要避免植入一種不可控制的細(xì)胞，否則將引起嚴(yán)重后果。
　　有研究報告提示：如果成年人干細(xì)胞在體外增殖太久，有可能發(fā)生癌變，原因之一是植入的干細(xì)胞開始生成端粒酶。端粒是線狀染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)，在正常細(xì)胞中，會隨細(xì)胞分裂而逐漸縮短。端粒酶可以修復(fù)DNA 復(fù)制后產(chǎn)生的端粒缺損，使得細(xì)胞分裂克隆的次數(shù)增加，保持細(xì)胞“永生”。如果永久地打開干細(xì)胞的端粒酶基因，最終將使其變成癌細(xì)胞。
　　而且，DNA在復(fù)制時并不是絕對精準(zhǔn)的，即使是正常的細(xì)胞，隨著分裂的次數(shù)增多，DNA復(fù)制可能出現(xiàn)的錯誤就越多。這種錯誤很可能導(dǎo)致干細(xì)胞變異，由此埋下致癌的種子。
　　因此，解決干細(xì)胞應(yīng)用的安全性問題還需更多基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究工作和嚴(yán)格的臨床風(fēng)險控制策略。
　　在人類憧憬干細(xì)胞的美好應(yīng)用前景時需要采用技術(shù)手段主動控制臨床應(yīng)用中的風(fēng)險。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)人為控制干細(xì)胞的分裂次數(shù)，消除無限增殖干細(xì)胞對身體健康的影響。
　　目前基因調(diào)控的方法主要有幾種。
　　一是通過對DNA序列的改造，如插入或敲除基因片段，使影響干細(xì)胞擴增的基因受到調(diào)控。這種改造針對目的基因及其相關(guān)上游、下游調(diào)控元件，從而使干細(xì)胞的分裂受限。
　　其他的辦法還包括：對目的基因甲基化等使影響干細(xì)胞分裂的基因沉默；切斷目的基因轉(zhuǎn)錄后的翻譯過程，使影響干細(xì)胞分裂的蛋白質(zhì)表達受到限制；影響基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程或相關(guān)調(diào)控因子，如影響目標(biāo)mRNA的穩(wěn)定性，從而控制目的基因的表達等等。
　　更加復(fù)雜的方法包括蛋白質(zhì)甲基化、去乙酰化、乙酰化等來控制干細(xì)胞的不死性。生物體中，許多非組蛋白可以和 DNA結(jié)合，對這些蛋白質(zhì)的修飾作用能改變它們與DNA的結(jié)合方式，并改變?nèi)旧|(zhì)和核小體的結(jié)構(gòu)，從而影響基因的轉(zhuǎn)錄活性。
　　在未來的臨床應(yīng)用中，外源的基因開關(guān)可與一段決定干細(xì)胞死亡的基因一同植入到干細(xì)胞的基因組，醫(yī)生通過基因開關(guān)來調(diào)控干細(xì)胞在人體內(nèi)的功能進而使干細(xì)胞在絕對安全的條件下在醫(yī)療中心中使用，這樣人類就可以放心地使用多種干細(xì)胞產(chǎn)品。
　　在人類對健康生命的追求過程中，我們向往高科技的生活，追求高科技帶來的創(chuàng)新進步，但是當(dāng)我們看到廣西巴馬縣的一名百歲老人在命河的溪水邊清洗衣裳時，我們會感到，自然與環(huán)境之美是生命的基本支撐力量，人類對健康的渴望不應(yīng)該依賴干細(xì)胞及一系列的分子醫(yī)學(xué)高科技。
　　干細(xì)胞可以為生命的延續(xù)帶來希望，但真正的生命力量來自于我們對干細(xì)胞細(xì)致的研究和純理性的安全使用上。
　　(作者系中山大學(xué)教授，博導(dǎo)，國家863計劃項目負(fù)責(zé)