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幹細胞研究的重大突破

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

最近十多年，幹細胞研究火熱得很。與幹細胞研究掛鉤的生物醫學領域，叫做再生醫學。幹細胞是再生醫學的重要工具。什麼是再生醫學？

有些人體的病變涉及特定的組織，例如帕金森氏症是因為中腦的黑質壞死，而黑質是由多巴胺神經元構成的。因此，讓病人服用多巴胺，或設法在黑質中補充多巴胺神經元，一直是治療的選項，利用幹細胞可以達到這個目的。

另一個例子是心肌梗塞。心肌梗塞的意思是：心臟肌肉因為冠狀動脈堵塞而缺氧壞死。動物實驗證實，用幹細胞補充壞死的心臟肌肉，可以使心臟恢復一些活力。

但是，使用幹細胞涉及許多困難。因為最有用的幹細胞是胚胎幹細胞，而為了取得胚胎幹細胞，得摧毀胚胎，這涉及嚴重的倫理問題。即使取得了胚胎幹細胞，還有一個困難的問題要解決，就是排斥。

要是以病人本人的基因組製造胚胎幹細胞，就能避免排斥。製造桃莉羊的技術，克隆技術，就是為病人「量身訂做」胚胎幹細胞的辦法。但是克隆技術缺乏效率，十多年來一直沒有改善，即使在畜產業都不具經濟價值。

此外，這個技術仍然要面對倫理議題：以克隆技術製造出來的胚胎，與正常的人類胚胎，在倫理與法律上的地位有沒有不同？在美國，許多人仍然堅決認為：凡是以人類卵子製造的胚胎就是人，享有一切倫理、法律地位，不得以任何理由侵犯。這個問題已成為政治問題，不是科學家能夠解決的。

因此，世界上許多研究團隊最近10年的研究焦點之一，在於發現卵子的祕密。

我們知道，精子鑽入卵子後，卵子就受精了。所謂受精，指的是精子的細胞核與卵子的細胞核結合。我們也知道，受精卵是個萬能幹細胞，因為受精卵可以發育成任何一種身體組織的細胞。但是很少人知道，事實上卵子的細胞質裡有一些因子，能決定受精卵細胞核的行動。有大量的受精卵，因為卵子細胞質裡的因子作祟而無法發育。因此，世界上有許多研究團隊，想發現卵子的祕密。

第1個突破是在去年，日本京都大學再生醫學研究所教授山中伸彌（現年43歲）與助手高橋和利發現了4個關鍵因子。於是各實驗室立即跟進，今年6月初，有3個實驗室發表了研究成果，除了山中伸彌與高橋和利，還有哈佛大學、MIT的團隊。他們都能把實驗用老鼠的成體細胞轉化成胚胎幹細胞。在實驗室中，那些由成體細胞轉化成的胚胎幹細胞，與真正的胚胎幹細胞，無論是基因指標、發育潛力都無法區別。

這是一個令人興奮的突破。下一步研究的課題就是：人體細胞是否也可以用這種技術轉化成胚胎幹細胞？

由於人與老鼠都是哺乳類，科學家期望基本原理是一樣的。但是，這一機制也許有物種差異，必須要研究過才知道。此外，各實驗室的研究成果都是以基因改造過的老鼠做實驗得到的。我們不可能對人做同樣的基因改造。因此，想把這個研究成果應用到人體，也許還有許多困難要克服。

資料來源

《科學發展》2007年8月，416期，80 ~ 83頁

帕金森氏(6) 科發月刊(5210)

幹細胞研究的重大突破

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