新發展丨中科院院士深度解讀：干細胞如何創造生命的奇跡

干細胞可以無限擴增、千變萬化，被人稱為“萬能細胞”、“種子細胞”。目前，已有七批、共100個國家備案的干細胞臨床研究項目、120個“干細胞及轉化研究”重點項目，涉及資金投入累計近24億元人民幣。 干細胞到底是什么？面對各種神乎其神的宣傳，人們該如何分辨真假？干細胞究竟能創造怎樣的生命奇跡？《中國經濟大講堂》特邀干細胞研究領域的重量級嘉賓周琪，為您深度解讀。 嘉賓介紹 周琪，中國科學院院士，干細胞和發育生物學家，中國科學院“器官重建與制造”戰略性科技先導專項首席科學家。 圖片 以下為演講節選內容 圖片 圖片 認識神奇的干細胞 我們每一個人都是由受精卵發育而來，早期的胚胎發育、卵裂會形成各種各樣的組織、器官，這個發育的過程很神奇！由一個細胞，變成我們所有的人，也可以變成我們所有人的組織和器官，這類的細胞它是具有萬能性的，可以多潛能地分化，可以無窮無盡地復制，這就是干細胞的最基本的特征。 圖片 這樣的事情我們身體里每一天都在發生，我們習以為常這些現象，為什么人可以獻血？獻血以后為什么沒有影響健康？為什么我們的血液可以救其他的病人？因為干細胞的存在。我們的生長發育、新陳代謝，都是因為有這些最基本的細胞存在。干細胞，第一可以無窮無盡地擴增、復制，第二可以分化成為它想成為的所有的細胞類型，這就是干細胞最核心的基本的概念。 如果把細胞來源簡單地分一下類的話，以出生為界，我們會接觸到三類不同的干細胞。第一類是來自于成體組織的干細胞，稱為成體干細胞。比如說長成皮膚的真皮干細胞，長成毛發的毛囊干細胞，這些都歸到成體干細胞的范疇。第二類是可以長成所有組織和器官的這類干細胞，稱為人胚干細胞，或者胚干細胞。這一類的細胞具有更好的發育潛能，比如說可以長成所有的組織和器官。還有一類是胎兒發育期階段胎兒來源的干細胞，胎兒干細胞。 圖片 發育的時鐘可以逆轉 我們小時候讀了很多的獵奇小說，歲數大的重新長出頭發、長出牙齒，摔了一個跟頭、雷擊了一下、被閃電劈了一下，有一天突然發現年齡變小了，甚至還有更多的奇思妙想。正常情況下，發育的過程是單行線，但科學家總是想把那些奇思妙想，人們的所想變成一個現實，最想干的一件事情，發育的時鐘是否可以逆轉？從一個已經衰老的細胞變成一個年輕的細胞，從已經發育的個體，變成一個可以重新再長一次的個體，這個過程有沒有可能呢？科學上是有可能的。這個技術叫誘導多能干細胞。 圖片 所謂可以逆轉發育的時鐘，其實就是將已經發育完成的細胞，通過一定的技術誘導，讓它變成干細胞，重新開始發育。2009年，這一逆轉發育時鐘的科學幻想，在中國科學院動物研究所的實驗室變成了現實。這只取名“小小”的黑色小鼠，就是利用誘導多能干細胞技術，用成體細胞培育出的小生命，它也是世界上第一只由皮膚細胞直接誘導“孕育”出的小鼠，并且有著正常的生殖和繁育能力。“小小”雖小，但是它的意義是巨大的，第一次證明，這類細胞也是具有發育多能性和全能性的。 圖片 顛覆傳統生殖理論 2018年世界十大技術突破，排名第一位的是同性生殖技術，這是人類第一次在歷史上，在兩個雄性（小鼠）個體之間，獲得了一個存活的后代。在這項工作之前，實際中國科學家已經在兩個雌性個體之間獲得了健康的后代。雌性跟雌性，雄性跟雄性之間獲得后代，突破了傳統意義上生殖的這種屏障，它給我們提供了多少的信息和基礎。 我們逐步地通過這些科學過程了解到我們生殖的限速步驟在哪里，生殖里的一些異常是怎么出現的，配子發生的過程里發生了什么，受精過程又意味著什么。所以科學是無止境的，當科學走到這樣一個地步的時候，在某些時候或者某種程度上可以講,我們可以隨心所欲地創造一些新的物種。 2015年，發表在世界頂級學術刊物——《科學》雜志上的一篇論文指出，人體內干細胞增長和衰減與人類健康有著密切的關系。體內干細胞數量減少、功能降低會造成人體組織、器官的衰老和功能退化，疾病隨之發生。那么反之，有沒有這樣一種可能，把可以無窮無盡可擴增的“種子細胞”，分化為各種功能細胞來補充人體的各種需要，治療疾病，延緩衰老，增進身體機能呢？這其中孕育著怎樣的巨大應用前景？同時又存在哪些需要控制的風險呢？ 圖片 未來傷病可能不再是困擾 數據表示，全球開展的干細胞藥物研發大概有幾百種。美國、歐盟、日本、韓國等，也包括我國，在干細胞與再生醫學領域都投入了大量經費和人員。在各國的支持下，開展了大量的干細胞研究，進行了干細胞走向臨床應用的初步嘗試。在我國正式備案的干細胞臨床項目中，干細胞與再生醫學創新研究院有十項，并囊括了全部基于人胚干細胞的項目。 干細胞治療要找準適應癥。比如說帕金森，這是步入老齡化社會后非常常見的一種疾病。因為帕金森發病幾率在65歲以上這個年齡段的人群中會不斷增高，很多老年人都會發生帕金森的癥狀。我們給一只有典型帕金森癥狀的猴子注射了人胚干細胞分化的多巴胺神經元，大概7個月以后，它的癥狀開始得到恢復，不僅可以運動，還可以精細地抓舉。 細胞移植后的檢測已經證明：第一，這些移植的細胞沒有影響到腦的正常結構，也沒有形成腫瘤；第二，移植以后腦部多巴胺的活性增強，表明細胞在體內不僅能存活，而且也成熟了。 圖片 總結與展望 中國在干細胞研究領域是有國際地位的，也是有國際定力的。很多工作我們都與國際齊頭并進對的，甚至是領先的。未來最重要的一件事，是要明確我們的目標，安心把工作做好。對于人民健康，既要熱切推動能夠提升健康的相關技術的發展，也要對健康負責，如何保證一個普惠的、安全的、有效的干細胞療法走上臨床，惠及廣大人民群眾，這是每一個科學家、從業者、企業家、投資人的責任！

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