干細胞在醫學領域的前景與憂思

　　近日，美國Advanced Stem cell 公司首席科學家Robert Lanza成功利用胚胎干細胞改善兩種老年衰替性眼病。而就在不到一個月前，日本神戶理化研究所（RIKEN）發育生物學中心的眼科專家高橋雅，利用iPS細胞來治療與年齡相關的視網膜退化疾病。干細胞在醫學上的作用日益顯現。

　　干細胞是一種未充分分化、尚不成熟的細胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能。早在1967年，美國華盛頓大學托馬斯教授就提出將干細胞用于醫療的觀點，但直至2005年，干細胞市場才快速發展起來。干細胞在細胞治療、組織工程、藥物篩選、發育研究以及基因功能研究中具有很好的應用前景。自1981年，科學家在小鼠中發現干細胞以來，人類對這種神奇的細胞充滿興趣，1998年科學家首次發現人類干細胞。從此以后圍繞著干細胞的研究就不斷成為新聞焦點。

　　干細胞在醫學上的應用

　　很多疾病目前是傳統醫藥難以攻克的，于是利用再生醫學幫助病人緩解痛苦就逐漸成為研究者的興趣。如同時下火熱的3D打印一樣，讓組織生物學家為器官移植和修復帶來了新希望一樣。干細胞很早就被科學家視為再生醫學的一場革命。但是目前對干細胞的治療并沒有臨床，更多的只是相關的臨床研究。干細胞研究，人們相信，絕大多數疾病，包括神經性疾病、糖尿病、慢性心臟疾病、腎臟病、肝臟疾病、癌癥和艾滋病等，都可望借助干細胞技術得到康復。

　　干細胞治療糖尿病

　　糖尿病目前是人類的健康最大的威脅。糖尿病是目前全球第一大病癥，很多人深受糖尿病帶來的痛苦，糖尿病可分為兩類，I型糖尿病是先天性胰島素的缺乏，II型糖尿病可理解為后天生活習慣養成。通常I糖尿病帶來的痛苦會更大，它是一種自身免疫疾病。干細胞可用來治療I型糖尿病。來自紐約干細胞基金研究中心（New York Stem Cell Foundation Research Institute）的Dieter Egli 最近利用一位患糖尿病的女性提供的卵細胞克隆出胚胎，從而用胚胎干細胞來治愈她的糖尿病。這種糖尿病通常為I型糖尿病，是由于其自身的胰島細胞遭受免疫系統的攻擊而造成的，這項研究就是為了重新建構病人控制自身血糖的胰島水平。事實上，此前，密蘇里大學的Habib Zaghouani博士在胰腺中發現一類“類干細胞”，其仍保留著很強的細胞分化能力。來自胰腺中的干細胞可分化為胰腺細胞，從而產生胰島素來降低血糖。這項研究的主要研究者。干細胞同樣可用于糖尿病的治療。

　　干細胞可恢復記憶

　　干細胞能夠恢復病人的記憶。2013年來自上海復旦大學張素春團隊利用人類胚胎干細胞成功修復了小鼠記憶受損的神經細胞，使得小鼠重新獲得記憶。這項研究是在小鼠身上進行實驗的，如應用在人體身上，還需要走一段很長的路，該研究可應用于藥物的篩選。同樣發表在《自然?生物技術》雜志上的另一項研究稱，倫敦大學學院科學家利用干細胞技術，將胚胎干細胞誘導合成人工視網膜，從而使得失明的小鼠重現光明。去年，奧地利科學家利用皮膚干細胞克隆出一個迷你大腦，讓世界為之驚艷，它們未來在醫學上的應用價值頓時被媒體放大許多倍，但是這同樣需要我們進行觀察才能夠發現它們未來的主要應用。

　　2012年10月4日，來自美國杜克大學醫學中心（Duke University Medical Center）的研究人員利用利用誘導多能干細胞（iPSCs）成功地在小鼠實驗中培育出軟骨，可用于修復組織、研究軟骨損傷和骨關節炎病癥等。這項研究的主要研究者Farshid Guilak認為，iPSCs有望成為病人專用人造軟骨組織的來源。

　　目前治療性克隆更為民眾接受，其目的是克隆的胚胎是用來獲取胚胎干細胞，再通過胚胎干細胞用來進行器官培養，從而滿足病人對器官的需求，而生殖性克隆是被大多數科學家所詬病的，目前也僅僅是在動物實驗中進行，通過動物實驗發現，生殖性克隆仍舊存在很多問題，例如，克隆的動物發育提前，衰老提前，容易患病等癥狀，所以有關該技術利用人的克隆，將會遭遇很大的技術瓶頸。

　　再生醫學的新契機

　　再生醫學的概念起源于蠑螈和壁虎等動物，它們在斷肢或尾巴的時候，迅速啟動再生機制，從而長出新的組織。人年齡的增長會增加器官的衰老，隨著人口老齡化的到來，對器官移植的需求逐漸增大，這也是為什么近年來再生醫學發展得如此迅速。干細胞的發展，能使得再生醫學產生一種革命性的變化。科學家可以通過體外建立病人的干細胞系，這些干細胞能夠分化成不同的細胞，從而對病人的疾病進行治療。2006年，日本科學家山中伸彌利用細胞重編程技術成功將小鼠纖維細胞誘導稱誘導多能干細胞（ips cells）。該方法一發表出來，研究者逐漸將研究興趣轉移到ips細胞上，因為以往的胚胎干細胞不僅成功率比較低，而且還收到倫理組織的嚴密監管。ips細胞的建立是干細胞研究的一個里程碑式的研究，山中伸彌也因此同約翰?戈登一同分享了2012年的諾貝爾生理或醫學獎。

　　來自華盛頓大學干細胞與再生醫學研究所的Charles Murry以及Micheal Laflamme博士利用人類胚胎干細胞形成的心肌細胞，成功修復了猴子受損的心肌細胞，修復率可達40%，研究人員還發現3個月后，這些外來的細胞能完全融入心肌細胞中。該項研究的成功為人類心臟疾病治療帶來新希望。

　　由于胚胎干細胞克隆出現諸多的倫理問題，多能干細胞逐漸在再生醫學上行使著重要的作用。盡管科學研究者對這一研究表示歡迎，但是這項研究遭到了生物倫理學會Family Research Council 的反對，他們稱這種行為是可恥的，因為它破壞了一個新生命。另外來自凱斯西儲大學醫學院（Case Western Reserve University School of Medicine）的生物倫理學家Insoo Hyun稱，“人類胚胎干細胞克隆的確為很多病人帶來特殊的治療手段，但是這樣也為帶著其他目的的實驗鋪開了道路。”

　　商業利益的驅動

　　干細胞產業仍處在萌芽階段，但越來越多的實驗證實，干細胞在藥物研究不僅能夠攻克很多疾病，同時也會產生巨大的利潤。根據美通社報道稱，2020年全球干細胞治療市場可達到2020億美元。2013年是干細胞研究公司IPO年，很多公司在這一年進行了IPO。去年，英國第二大生物制藥公司阿斯利康（Astrazeneca）就與Cellular Dynamics公司達成合作關系，加強利用iPSC細胞在藥物發現上的應用。阿斯利康一直是創新藥物的領導者，其曾經就購買了Cellular Dynamics公司利用iPSC生產的人類心肌、血管、神經細胞以及肝細胞。從而從這些細胞中找到刺激非多能干細胞轉變為其他細胞的分子。因為在人類目前難以攻克的疾病中，如果是組織能夠自我修復這將會產生巨大的利潤。事實上，英國最大的生物制藥公司葛蘭素史克同樣盯上這項研究。

　　今年4月14日，來自蘇格蘭國家血液服務中心醫療總監特納（Marc Turner）花費數年時間，利用ips細胞培養出血紅細胞。血紅細胞的培養時間也只需1個月左右，未來人工血液很有可能會取得現在的人體獻血模式“這是人類首次製造出適合用于人體的血紅細胞，史無前例。”目前，根據衛生部相關數據顯示，我國每年的血液需求量達到8000噸，而2010年統計時，我國采漿量為4180噸，僅相當于需求量的50%，所以人工血液在國內外將有很大的市場，而且對于那些稀缺性血液來說，其潛在的應用價值更是不言而喻了。

　　美國政府資金對干細胞研究的資助以及FDA對干細胞療法的批準，使得北美仍是干細胞產業的中心，同樣在太平洋的彼岸，東南亞地區將是干細胞產業增長 最快的地區，這一地區密集的人口所帶來的強大市場、以及政府制定的有力政策將的是干細胞在這一地區很有市場。目前，這方面的公司有Mesoblast公司（澳大利亞），Aastrom生物科學公司(美國),Celgene公司(美國),和Stem Cells,Inc.(美國)。

　　目前全球從事干細胞產業的公司多達300余家，但是在巨大的利益誘惑下，很多生物公司并不對病人安全負責。中國的干細胞市場，同樣比較混亂，《自然》以及《經濟學人》等知名雜志對中國混亂的干細胞市場進行嚴厲地批評。很多公司在利益的驅使下，鋌而走險，很多治療手段并沒有被國家衛生相關部門得到審批而對病人進行治療。況且有些公司打著干細胞庫，儲存干細胞的名義，向病人索要高昂的費用。

　　干細胞治療既是人類攻克疾病的一個契機，又是人類面臨的一個考驗。