神奇幹細胞：像修車一樣「修人」，你能接受嗎？

知識 09-08

導語：在人類文明、科學技術高度發達的當今社會，人類依舊面臨著生老病死的困擾。日常生活中，一件物品能通過返廠維修而不斷延長使用期限，那人類是否能藉助某種技術而抵擋疾病的侵襲？科學家發現，一類全能型的幹細胞，通過增殖分化、更新複製而產生新的，健康的器官和組織，從而解決延長人類的生命年限。它到底是怎樣實現的？又將有怎樣的發展？為此，中科院SELF講壇 X 墨子沙龍創新大會邀請了裴鋼院士進行深度解讀。

---專家介紹---

裴鋼

同濟大學校長教授

中國科學院院士

發展中國家科學院（TWAS）院士

幹細胞研究國家重大科學研究計劃專家組召集人

《Cell Research》主編

長期從事分子細胞生物學及信號轉導研究

幹細胞真的可以長生不老？

我們現在所知道的地球上的生命，人類、各種動物、植物，還有肉眼看不見的微觀世界，這些林林總總的生命體都是由細胞所組成的。所以生命體如何繁衍、變化、進化，組成紛繁複雜的大千世界，全都是依靠這些許許多多的細胞在工作著。細胞也有各式各樣不同的分類，其中有一類細胞它很特殊，而且擁有其他細胞不具有的一項重要功能——不斷繁衍、自我複製、自我更新。這類細胞就是幹細胞。

哪些細胞算得上是幹細胞呢？打比方來說，人和動物都是由受精卵進化來的，受精卵再不斷分裂分化，逐漸形成了我們所說的「胚胎」。我們人體各個器官和它們的功能，都是從受精卵中得到的。所以受精卵是一類非常原始的細胞，它具有向成體身上各種組織和器官發育的潛能。像這樣具有變成其他多種細胞潛能的這一類細胞，就是幹細胞。幹細胞最容易獲得的方式也是從胚胎中獲得，所以也叫胚胎幹細胞。

會「穿越」的幹細胞

對一個人來說，生命只有一次，在時間這個軸線上，從出生到成長到成熟到衰老再到死亡，這是無法逆轉的一條單行道，所以對我們人類來說，生命彌足珍貴。我們的生命從幹細胞開始，由受精卵形成發育成個體，隨著時間的流逝，它無法迴轉。但科學家一直在思考這樣一個問題：細胞到底能不能迴轉？能不能穿越到最初的狀態？從一個具體的細胞，例如鼻子上的細胞、眼睛的細胞、頭的細胞、能不能穿越回來變成一個具有變成其他細胞潛能的細胞？

在十年前，日本科學家Yamanaka做了一個實驗，他用一組蛋白使一個已經分化了的細胞又回到具有幹細胞潛能的狀態，這樣的一個逆轉打開了人類了解細胞生物學的一扇大門。人類延年益壽、健康長生的美好願景將看到新的希望，因為這與幹細胞息息相關。

這個方法將大大擴充幹細胞的應用領域，胃病、心臟病、高血糖、高血壓等疾病，都能通過提升幹細胞的功能而得到預防甚至是治療。

人造器官人類健康的功臣

一台車隨著時間的推移總會出現某些零部件的老化、破損，這時我們習慣於把它送到修理廠去維修，是輪胎換了換輪胎，是水泵壞了換水泵。如果人類的健康也能通過維修，那我們的生命將會大大延期，生命品質將有質的飛躍。早在一百多年前，外科醫生就提出了「器官移植」的概念，但目前面臨的最大問題是器官的來源。汽車能通過更換零部件而延長使用，這些零部件是由零件生產廠來提供的；那人類是不是也能通過「器官生產廠」來更換我們老化、不健康的某些「零部件」。這就是我們現在常常談論起的器官工程、組織工程。

而幹細胞就成了一個比較理想的材料，因為它是一種全能型的細胞，在某種條件下它能從一個特定細胞變成幹細胞、腎細胞、肺細胞、心臟細胞……再通過一些必要條件，它就能變成器官。一旦這個功能器官形成之後，那向我們器官的供應就不成問題，人類的健康長壽也將得到更好的保證。

正確看待幹細胞的發展，不能因噎廢食

任何事物都是具有兩面性的，像其他任何一門新生科學一樣，幹細胞雖然能造福人類，但也存在一些相應的問題，特別是倫理道德問題。我們對此不能掉以輕心，也不能談虎色變。現如今科學界比較關注的基因編輯，飽受世人非議。一方面，人類某些天生的遺傳病，能通過此項技術在基因里進行治療、糾正，從而改寫某個個體的人生。但另一方面，這種基因編輯是在胚胎或是精子、卵子上進行操作的，不單單改變的是一個人的人生軌跡，而是他全部後代，甚至整個人類的發展。

就好比人工智慧，人類一方面在大力研究它，另一方面也擔心它的發展程度一旦超越人類，便可能統治我們。基因編輯也存在這樣的問題，但裴鋼教授談到，科學是人類文明進步的一個重要武器、方法和手段，我們不能害怕它，要以理性的態度在社會能接受的道德倫理範圍內去操作。一件事物有好的方面，同時也有不好的方面，不能因為一些不好的方面就放棄了整個好的方面，希望大家不要因噎廢食。

幹細胞的研究在我們國家發展非常迅速，目前已成躍居世界第二，在十幾年間取得了許多矚目的成果。我們應當看到美好的希望，因為它對社會、整個經濟的發展、人民的健康都將帶來巨大的影響。

出品：科普中國

製作：SELF格致論道講壇墨子沙龍

監製：中國科學院計算機網路信息中心

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