人類(lèi)的征途不止是星辰大海,就連我們身體的秘密,都遠(yuǎn)不止已知的那么簡(jiǎn)單。在人類(lèi)文明、科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)在,科學(xué)家們?cè)噲D從細(xì)胞層面管理我們的生老病死。這其中究竟是什么原理?人類(lèi)長(zhǎng)生不老的美好愿望真的能夠?qū)崿F(xiàn)嗎?中國(guó)科學(xué)院院士裴鋼院士為我們進(jìn)行了深度的解讀,并就干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)、現(xiàn)狀、發(fā)展帶來(lái)詳盡的見(jiàn)解。 大咖 | 裴鋼 來(lái)源 | 墨子沙龍 中國(guó)科學(xué)院院士 裴鋼 著名的細(xì)胞生物學(xué)家,中國(guó)科學(xué)院院士,發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院(TWAS)院士。中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)會(huì)(CSCB)理事長(zhǎng)、中藥全球化聯(lián)盟副主席、Cell Research主編。擔(dān)任國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)第四屆、第五屆專(zhuān)家顧問(wèn)組成員,“發(fā)育與生殖研究”重大科學(xué)研究計(jì)劃專(zhuān)家組組長(zhǎng),國(guó)家重大基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)專(zhuān)家組成員。長(zhǎng)期從事分子細(xì)胞生物學(xué)及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究。 △ 裴鋼院士:干細(xì)胞的研究與展望 為方便大家觀看,我們已將視頻內(nèi)容總結(jié)成文字▽ 據(jù)我們現(xiàn)在所知道的地球上的生命,不論是人類(lèi),還是自然界中各種生物、動(dòng)物、植物,以及我們看不到的微觀世界,這些生命都是由細(xì)胞組成的。這些生命體又是如何繁衍、變化、進(jìn)化,組成一個(gè)美妙絕倫的世界呢?答案就在這些許許多多的小細(xì)胞中。 在細(xì)胞里也有各式各樣的細(xì)胞,其中有一類(lèi)細(xì)胞它很特別,并且能起到非常重要的功能,它可以繼續(xù)不斷地繁衍、自我復(fù)制、自我更新。 這類(lèi)細(xì)胞我們稱(chēng)之為——干細(xì)胞。 △ 圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 那什么樣的細(xì)胞具有像干細(xì)胞這樣的功能呢? 以我們?nèi)祟?lèi)為例,人類(lèi)和動(dòng)物的繁衍都是需要精子和卵子,在生物學(xué)上成為配子,在精子和卵子結(jié)合后,會(huì)產(chǎn)生受精卵,隨之一個(gè)細(xì)胞將會(huì)無(wú)限裂變分化,逐漸形成“胚胎”。我們?nèi)梭w能擁有這么多器官和功能,都是由小小的受精卵里得到的,所以受精卵是一類(lèi)非常原始的細(xì)胞,它具有向成體身上各種組織器官發(fā)育的潛能。像這種具有一個(gè)細(xì)胞存在變成其他多種細(xì)胞潛能的細(xì)胞,就是干細(xì)胞。 由此可見(jiàn),干細(xì)胞最容易獲得的方式,是從胚胎中獲得,所以有一類(lèi)細(xì)胞叫做胚胎干細(xì)胞,這是干細(xì)胞最早的來(lái)源。 01. 當(dāng)“穿越”成為現(xiàn)實(shí) 眾所周知,生命之所以寶貴,是因?yàn)閷?duì)一個(gè)人來(lái)說(shuō),生命只有一次,在生命的這條單行道上,從出生到成長(zhǎng)到成熟到衰老到死亡,是一個(gè)不能逆行的箭頭,所以生命彌足珍貴。我們的生命從干細(xì)胞開(kāi)始,由受精卵形成發(fā)育成個(gè)體,是一個(gè)無(wú)法回轉(zhuǎn)的過(guò)程。但科學(xué)家一直在思考這樣一個(gè)問(wèn)題:這個(gè)細(xì)胞能不能回轉(zhuǎn)?能不能像時(shí)間穿越一樣,讓這些已經(jīng)分化為的具體細(xì)胞,例如我們手上、鼻子上、眼睛、頭發(fā)的細(xì)胞,穿越回去變成具有更多潛能的細(xì)胞,讓它們能擁有變成其他細(xì)胞的能力。 △ 干細(xì)胞的分化功能(圖片來(lái)源:youtu.be) 在2006年,來(lái)自日本京都大學(xué)的山中伸彌(Shinya Yamanaka)教授做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),通過(guò)用一組蛋白使一個(gè)已經(jīng)通過(guò)分化的細(xì)胞又回歸到它具有干細(xì)胞潛能的狀態(tài),這樣的一個(gè)逆轉(zhuǎn)不僅為細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等所有生命科學(xué)的研究打開(kāi)了一扇大門(mén),同時(shí)也給所有人類(lèi)延年益壽、健康長(zhǎng)生的美好愿景寄予了更大的希望,這些都與干細(xì)胞息息相關(guān)。 通過(guò)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的發(fā)現(xiàn),使得干細(xì)胞的應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛,在我們生病的時(shí)候,例如胃病、心臟病、高血糖、高血壓等疾病,這些疾病產(chǎn)生的原因理論上就是因?yàn)闄C(jī)體、器官的干細(xì)胞功能受損,需要通過(guò)重新提升干細(xì)胞的功能,來(lái)減少、治療甚至預(yù)防這些疾病的發(fā)生。為人類(lèi)健康提供了非常多的可能性。 02. “人造器官”解決器官移植難題 當(dāng)我們買(mǎi)了一臺(tái)車(chē),車(chē)會(huì)隨著時(shí)間而老化,里面的零部件也會(huì)一件件破損,當(dāng)出現(xiàn)損害后,我們往往會(huì)把車(chē)送到修車(chē)店去修理,輪胎壞了就換輪胎,水泵壞了換個(gè)水泵等等。人類(lèi)的健康也是這樣,早在一百年前,外科醫(yī)生就發(fā)明了“器官移植”這一能成就無(wú)數(shù)生命的方法,但目前面臨的最大難題是沒(méi)有足夠的器官來(lái)源。 如果說(shuō)汽車(chē)是由零件廠來(lái)生產(chǎn)零部件提供更換,那人類(lèi)將來(lái)是不是也能有辦法來(lái)生產(chǎn)需要我們身上里老化、不健康、需要更換的器官呢?這就是我們現(xiàn)在所說(shuō)的器官工程、組織工程。 △圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 此時(shí),干細(xì)胞就是一個(gè)比較理想的材料,因?yàn)樗且环N多能型的細(xì)胞,可能在某種條件下從一個(gè)全能的細(xì)胞變成肝細(xì)胞、腎細(xì)胞、肺細(xì)胞、心臟細(xì)胞……再通過(guò)其他生物材料,或是一些必要條件下,它就可以形成一個(gè)器官,一旦一個(gè)功能器官形成后,那它向我們器官的供應(yīng)就會(huì)不成問(wèn)題,人類(lèi)的健康就會(huì)得到更好的保證。 03. 傳承中華文明,干細(xì)胞大有可為 每個(gè)人都希望自己可以生活得更健康一點(diǎn),實(shí)際上這取決于每個(gè)人身上的干細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量。過(guò)去幾千年來(lái),中華民族屹立于全世界民族之林,我們有一整套屬于我們的中醫(yī)藥來(lái)保證中華民族的繁榮昌盛。 中醫(yī)藥里面有很多保健、養(yǎng)生、治療,包括治未病的思想,現(xiàn)在看來(lái)許許多多的方法實(shí)際上都與干細(xì)胞相關(guān)。在通過(guò)研究者的觀察中,發(fā)現(xiàn)在這些傳統(tǒng)中藥里,有許多藥物能夠增強(qiáng)體內(nèi)肌體的干細(xì)胞。這樣就能從在干細(xì)胞的水平上重新來(lái)詮釋我們不僅是中醫(yī)藥,包括現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)的保障,這是一種更好的方法跟手段。 △ 圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 干細(xì)胞非常具有前景,是一件非常新興的事情。目前,全世界各個(gè)國(guó)家都投入大量的人力、財(cái)力、物力來(lái)從事干細(xì)胞的研究。將來(lái),干細(xì)胞對(duì)社會(huì)、對(duì)整個(gè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、對(duì)人民的健康,乃至整個(gè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都會(huì)帶來(lái)巨大的影響。 04. 科學(xué)正不斷推動(dòng)人類(lèi)文明的進(jìn)步 在這最前沿的生命科技領(lǐng)域,往往也與其他任何一個(gè)新生的科學(xué)技術(shù)一樣,它也有相應(yīng)的、可能的、潛在的一些問(wèn)題,特別是倫理道德問(wèn)題。所以我們整個(gè)人類(lèi)對(duì)此不能掉以輕心,但也不能談虎色變。 比如目前科學(xué)界比較關(guān)注的基因編輯技術(shù),由于我們有很多疾病都是基因發(fā)生某種變化和缺陷而導(dǎo)致的,并且這種疾病往往帶有遺傳性,對(duì)下一代的健康形成了很大的威脅,通過(guò)基因編輯的技術(shù),可以把錯(cuò)誤的基因糾正過(guò)來(lái),再加上基因治療或與干細(xì)胞結(jié)合的治療手段,來(lái)治療和改變我們作為成體個(gè)體的人生。但如果基因編輯是在胚胎或是精子、卵子上進(jìn)行操作的,那不僅是改變一個(gè)人的人生軌跡,更是改變了他全部后代,從某種意義上,意味著人類(lèi)也可以被改變。 這就如同人工智能,一方面我們投入了大力的研究,另一方面我們又擔(dān)心它的發(fā)展超越了人類(lèi),可能會(huì)反被其控制?;蚓庉嫾夹g(shù)也是如此。那么該如何處理呢? 首先,我們不要害怕科學(xué),科學(xué)是人類(lèi)文明進(jìn)步的一個(gè)最重要的武器、方法和手段,甚至我們?nèi)祟?lèi)很重要的文明、文化都是與科學(xué)息息相關(guān),所以我們要在充分理性的基礎(chǔ)上,在社會(huì)能接受的道德倫理范圍內(nèi)去進(jìn)行操作。 我國(guó)在從事干細(xì)胞研究中,發(fā)展非常迅速,我們已經(jīng)從十幾年前一點(diǎn)微薄的研究力量,到現(xiàn)在中國(guó)的干細(xì)胞研究已躍居世界第二位,并且取得了許多具有標(biāo)志性的成果,給全國(guó)人民帶來(lái)了美好的希望,期待未來(lái)干細(xì)胞能使人類(lèi)的生活更加美好,身體更加健康! ·END· |
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