年度研究领袖
黄禹锡首尔国立大学这位韩国研究人员在一系列重要的胚胎干细胞技术方面取得了进展,包括来自患者的首批细胞系
当关于干细胞的政治辩论仍在继续时,科学在过去18个月中取得了巨大进步。在狂热的活动中,黄禹锡因其首尔国立大学的团队对这个仍处于萌芽状态的领域的影响而脱颖而出。黄禹锡在短时间内取得了显著的进展。
2004年2月,黄禹锡和他的研究小组报告了第一个源自克隆人类胚胎的胚胎干细胞系。到2005年5月,他们已经使用克隆技术创造了11个干细胞系,每个干细胞系都与不同的患者完美基因匹配,这也是首创。2005年8月,他们推出了第一只克隆狗。2005年10月,他们宣布了一项面向全球科学家的干细胞库计划。
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在这些成就中,真正标志着最伟大的生物医学进步和最直接影响的是第二项。黄禹锡和他的团队从克隆的早期胚胎中提取了干细胞——体内所有细胞的自我更新祖细胞,这些胚胎是通过将皮肤细胞的细胞核滑入无核卵子中制成的。然后,他们继续证明干细胞系起源于皮肤细胞捐赠者。这项工作彻底改变了治疗性克隆领域,并可能使其承诺——更好地理解和治疗各种疾病——更接近现实一两步。
黄禹锡2004年的工作说明了治疗性克隆的可行性,但他仍在解决其方案中的缺陷。他的团队从242个卵子开始,但在去除卵子的细胞核并换入体细胞的细胞核后,研究人员仅产生了30个囊胚(一周大的胚胎),他们从中仅诱导出一个干细胞系。此外,替代细胞核的来源是卵子捐赠者自身的卵丘细胞,这些细胞环绕着卵巢中发育中的卵子。这种方法意味着卵子有可能自发地开始分裂,而不是通过克隆发育。
一年时间带来了多么大的变化。尽管其囊胚生成量基本保持不变(从185个卵子开始后为31个囊胚),但黄禹锡的团队能够建立11个干细胞系,比之前的工作提高了10倍。更值得注意的是,每个干细胞系在基因上都与11个皮肤细胞捐赠者之一相匹配。这11位患者——9位患有脊髓损伤,1位患有遗传性免疫缺陷疾病,另1位患有1型糖尿病——包括年龄从2岁到56岁的男性和女性。在10个案例中,皮肤细胞的细胞核与来自生物学上无关的女性的卵子融合(剩下的女性既提供了自己的卵子又提供了皮肤细胞)。在这项工作之前,没有人知道是否可以使用来自男性或年轻女孩的细胞核建立细胞系。
黄禹锡的实验室报告称,这11个干细胞系能够分化成胚胎细胞层的三位一体,这些细胞层会变成体内所有细胞。初步测试还表明,细胞系将与患者的免疫系统相容。这种特性对于临床应用至关重要,例如将干细胞(其缺陷已得到纠正)移植回患者体内,但研究人员强调,在这些治疗成为可能之前,还需要进行多年的进一步研究。
黄禹锡的成功为许多伦理考量增加了紧迫性,而边缘科学家进行生殖性克隆尝试的幽灵仍然挥之不去(黄禹锡坚决谴责此类研究)。但是,如果治疗性克隆确实成为治疗各种疾病的黄金标准的那一天到来,黄禹锡的创新和开创性探索将为此铺平道路。