本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
在过去的十年里,关于干细胞的争议此起彼伏,让人难以追踪。最近的争论,正如这里、这里和这里的科学新闻报道所表明的那样,是关于一种极其罕见(甚至可能不存在)的微小细胞群,称为极小胚胎样细胞,简称 VSELs(发音为 vee sells)。
根据你相信的对象,VSELs 可能是干细胞疗法的一个打破教条的颠覆者,或者,正如昨天发表在《干细胞报告》上的一篇科学报告强烈暗示的那样,只是又一个无法重复、理应被遗忘的虚幻说法。我们可以等几年,让科学发展成熟,从而获得令人满意的答案,但无论是政府资助者还是不耐烦的生物技术风险投资家都不太可能等待那么久,才决定是否支持 VSELs,或者转向其他可能、也许、可能、有一天会奏效的东西。
那么这次又有什么好大惊小怪的呢?2006 年,马里乌什·拉塔伊恰克和他在路易斯维尔大学的同事发表了一份报告,声称他们在成年小鼠的骨髓中发现了非常小的细胞,这些细胞具有一些成体干细胞的特性,但看起来或作用方式与骨髓中通常发现的造血干细胞不太一样。(造血干细胞,像所有成体干细胞一样,通常会产生有限数量的组织,在这种情况下,是红细胞、血小板和存在于全身的各种白细胞或淋巴细胞。)首先,这些新细胞非常小——大约 3 微米,这确实很小,尤其是与最小的白细胞(大约 8 到 10 微米)相比。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
根据拉塔伊恰克和他的团队的说法,VSELs 的另一个令人困惑的特征是,它们不像正常的干细胞那样分裂并产生更多的自身拷贝——即使在研究人员向它们倾倒了一堆已被证明可以推动其他干细胞自我复制的生长因子之后也是如此。实际上,你根本不能把 VSELs 看作干细胞——因为自我再生是干细胞最重要的标志之一。
但是,拉塔伊恰克说,他在实验室进行的进一步研究暗示了一种有趣的可能性——证据表明,VSELs 的表面含有某些分子,这些分子表明它们是来自胚胎发育最早阶段的静止干细胞(想想长期停滞)。他指出,你会很难唤醒这些细胞并让它们再生。
想象一下,如果你还是胚胎时留下的细胞,保持着成为任何类型组织的潜力,在你的身体里随机开始活跃起来。你如何阻止它们接管?任何允许 VSELs 轻松再生的进化途径都会迅速变成通往致命肿瘤的快车道。由于这些和其他原因,拉塔伊恰克说,VSELs 完全有可能无法在体外生长。或者它们可能只在童年时期活跃,从而产生年轻人的一些巨大恢复能力。如果是这样,它们可能会被证明很有趣,但商业价值不大。
另一方面,如果一位科学家能够弄清楚如何促使成年人体内的 VSELs 自我再生——并分化成不同的细胞类型——他或她就会找到传说中的圣杯——来自成年人而不是胚胎的完全功能性胚胎干细胞。这种成就不仅可以避免一些人对当前胚胎干细胞来源(即胚胎)存在的一些道德问题,而且完全功能性的 VSELs 将消除临床医生在移植骨髓或其他由干细胞组成的解决方案时总是要警惕的排斥问题。
有一段时间,看起来拉塔伊恰克的实验室是唯一能够从小鼠身上分离出 VSELs 的实验室——如果你想说服其他研究人员你发现了新的和不同的东西,这绝不是一个好兆头。拉塔伊恰克说,除了非常小之外,这些细胞非常罕见,因此很难分离。
然后,梵蒂冈通过一个基金会捐赠了 100 万美元,用于资助一家名为 NeoStem 的公司对 VSELs 进行的研究——如果你想赢得那些一再因教会与国家在从胚胎中获取干细胞的道德问题上的争斗而饱受打击的持怀疑态度的干细胞科学家的支持,这也未必是最好的公关手段。
事实上,不止一位干细胞研究人员暗示,对 VSELs 的兴趣更多地基于意识形态而非科学基础。“我不明白这一点,”当我问他这种可能性时,拉塔伊恰克告诉我。“我离任何梵蒂冈的人都很远。我实际上是一个无神论者。”
尽管在过去的两年里,有两个小组报告说他们无法重复拉塔伊恰克的工作,但现在又有两个小组声称已经找到了 VSELs。在派一名博士后研究员到路易斯维尔掌握这项技术后,耶鲁大学的干细胞研究员黛安·克劳斯领导了一个研究团队,该团队成功地从小鼠的骨髓中分离出了他们自己的 VSELs。“这非常具有挑战性,”克劳斯说。“我们不得不不断向马里乌什询问如何操作。”
耶鲁大学的团队随后能够诱导这些细胞成为更专业的细胞(称为上皮细胞),这种细胞排列在肺部的各种通道中。如果他们的结果能够得到验证,这将为 VSELs 的特殊性质提供至关重要的支持,因为来自骨髓的干细胞通常不会产生上皮细胞。
此外,密歇根大学的牙科教授拉塞尔·泰克曼说,他发现了一种非常相似的细胞。后来,当他在一次会议上遇到马里乌什·拉塔伊恰克时,泰克曼说,“我们分享了我们的实验,看起来我们正在研究同一件事。”
造血干细胞领域的先驱、斯坦福大学干细胞生物学和再生医学研究所所长欧文·韦斯曼对此不屑一顾。“真正的问题是,当你进行循证研究并发表循证研究时,它是否可以在独立的研究人员手中重复?”《干细胞报告》最近一篇研究论文的合著者说。“我们尽最大努力看看是否可以重复这些发现,但我们做不到。我们在细胞分选方面是一个相当不错的实验室。我们在造血方面是一个相当不错的实验室。科学家的部分责任是发表一些任何擅长该领域的研究室都可以重复的东西,而我们做不到。”
当我开玩笑地说缺乏证据并不等同于否定证明时,韦斯曼敏捷地转换了话题。“把 VSELs 送给我们测试,这样我们就不会犯分离的错误。我们很乐意评估它们。”
自然,我随后向正在波兰参加会议的拉塔伊恰克重复了韦斯曼的话。“当韦斯曼博士的人遇到麻烦时,为什么他们三四个月前没有联系我们?”拉塔伊恰克说。“现在他想合作?”然后他以一种不那么沮丧的语气说:“好吧,他可以随时来看我。”
韦斯曼并不是唯一持怀疑态度的人。“他们[拉塔伊恰克和同事]显然在测量某些东西。但是很难说是什么,”荷兰莱顿大学的发育生物学教授克里斯汀·马默里告诉一位《细胞干细胞》的记者。“只要这些细胞仍然相当奇怪,并且发表的实验看起来略微缺乏可靠性,我认为它们就值得怀疑。”
那么该相信谁呢?VSELs 存在还是不存在?“我相信马里乌什·拉塔伊恰克的论文,我也相信欧文·韦斯曼所做的任何事情,”克劳斯说。“我知道这种差异一定存在一些客观的解释,但我不知道那是什么解释。”
“我们是对的,你会看到的,”拉塔伊恰克说。“真理将会获胜。”
“我们正处于必须不断测试这些东西的无休止的循环中,”韦斯曼说。当我问他 VSELs 是否会分散注意力时,他回答说:“我知道这会分散注意力。”
请继续关注。我认为我们还没有听到 VSELs 的结局。