卵裂球爆发

一种获取干细胞的新方法引人入胜且引发争议

一种可以在不损害胚胎的情况下生成人类胚胎干细胞的方法?今年八月,位于马萨诸塞州伍斯特市的生物技术公司Advanced Cell Technology (ACT) 声称,他们已经开发出这样一种程序。该公司宣称,这是一种绕过围绕传统干细胞培养技术(该技术会破坏人类胚胎)的激烈争议的方法。大多数研究人员认为这种方法很有趣,因为它可能带来新的,甚至更好的干细胞系。但也有一些人认为,这会引发新的困境。

科学家们研究人类胚胎干细胞是因为它们可以变成任何其他类型的细胞。因此,它们在再生身体部位方面具有巨大的潜力。传统上,研究人员依赖于体外受精 (IVF) 尝试中产生的胚胎,从已生长到 50 至 100 个细胞的胚胎中移除内细胞团。目前,美国生育诊所至少有 40 万个冷冻胚胎未使用,每年通常丢弃数千个。

ACT 的研究和科学发展副总裁 Robert Lanza 和他的同事们用 16 个未使用的、来自更早期的八到十个细胞阶段的人类胚胎进行了实验。医生通常在体外受精胚胎的这个阶段摘取单个细胞进行植入前基因诊断 (PGD),PGD 会扫描这些被称为卵裂球的细胞以检测疾病。胚胎可以补偿这种损失,并且自从十多年前引入该程序以来,已经发育成约 1,500 名表面上健康的儿童。


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ACT 研究人员从类似于 PGD 的技术开始,使用微型滴管从他们拥有的六个最高等级的胚胎中一次提取 35 个卵裂球,一次一到两个。然后,他们生成了两个稳定的人类胚胎干细胞系,并在 8 月 23 日通过《自然》杂志在线报告了这一结果。这些细胞系显然像传统的细胞系一样,能够连续数月复制并发展成其他细胞类型。

ACT 最终破坏了它的胚胎——为了充分利用它拥有的少量胚胎,Lanza 的团队通过从每个胚胎中取出多个细胞(最多七个)来损毁它们。但是,由于标准 PGD 不会杀死胚胎,因此科学家们宣布,他们的原则方法可以在不杀死胚胎的情况下提供干细胞系。研究人员认为,通过这种方法产生的细胞在科学上很有趣,因为它们来自早期阶段的胚胎。加州大学旧金山分校的发育神经生物学家 Arnold Kriegstein 指出,50 到 100 个细胞阶段的胚胎细胞系不能分裂成双胞胎,而 ACT 使用的 8 到 10 个细胞阶段的胚胎则可以。 他说,这表明年轻的细胞“可能比目前使用的细胞系更有潜力转化为某些类型的组织”。 “只有进一步的实验才能说明问题。”

即使研究人员能够使该方法奏效,争议也不会消退。单个人类卵裂球是否可以发育成生物仍然不确定。如果可以,这项技术将使细胞系重新陷入最初的争议。“例如,在绵羊和兔子中,单个细胞能够发育成可存活的动物;然而,对于小鼠来说,情况似乎并非如此,”美国国立卫生研究院干细胞工作组主席 James Battey 在 9 月份的参议院听证会上说。

此外,ACT 的研究已经破坏了 16 个胚胎。因此,美国总统生物伦理委员会报告称,该方法是否可以增加联邦政府资助的人类胚胎干细胞系的数目尚不清楚,因为法律禁止资助通过破坏胚胎产生的任何其他细胞系。Lanza 说,ACT 可能会申请联邦政府资助以继续这项工作。该公司已宣布,将与威斯康星州麦迪逊市的 WiCell 研究所(国家干细胞库所在地)合作,将 ACT 的新细胞系分发给美国科学家,前提是联邦政府将资助使用这些细胞系的研究。

最终,即使 ACT 克服了技术和伦理问题,它可能还会面临最后一个障碍:来自医生和准父母的阻力。在《自然》杂志的论文中,提取的细胞不是单独培养的,而是在彼此附近培养的,以便通过它们各自释放的化学信号来帮助它们茁壮成长。(从其他细胞中分离出来的单个卵裂球不太可能产生细胞系。)

Lanza 说,ACT 有一些证据表明,放置在提取它们的胚胎旁边的单个卵裂球可以生长,而不会对胚胎造成风险。但瑞典卡罗林斯卡研究所的体外受精妇科医生 Outi Hovatta 指出,这种保证是否足以让体外受精医生及其患者满意尚不清楚。即使 ACT 最终准备好、愿意并且能够做到,他们也可能不想拿他们未来孩子的健康冒险。

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