干细胞研究出现突破性发展,美国科学家首次利用制造复制羊的技术,加上咖啡因协助下,制造出胚胎干细胞。未来可望以此方式为病人度身订做所需器官或组织作移植之用,毋须担心出现排斥作用。但有人担心科学界会以此技术制造复制人。
俄勒冈健康科学大学研究员在美国《细胞》(Cell)杂志撰文,公布有关研究成果。研究小组获9名23至31岁女子捐出126枚卵子,移除了其中122枚卵子的细胞核后,植入一名男子的皮肤细胞核,用电击刺激细胞分裂。
五、六日后,其中21枚成功分裂成约有150个细胞的囊胚(blastocyst),从中抽取组织再培植,制造出六个胚胎干细胞。研究员促使这些干细胞
分化成心肌后,还确定了它有脉动。这六个胚胎干细胞,有四个来自同一女子提供的卵子,似乎当中有容易形成胚胎干细胞的基因特徵。
研究员能取得突破,关键之一是「星巴克效应」(Starbucks effect),即在被抽取了细胞核的卵子加入咖啡因,产生化学反应,有助修正抽取卵母细胞后对卵子的影响,提高植入皮肤细胞核的机会。这方法之前一直只用于复制动物。
这项研究成果最重要之处,是不涉及由受精卵子发育而成的胚胎,避过了道德争议。科学家以往曾甘冒道德批判,复制人类胚胎、从中抽取干细胞,却从未试过抽取到健康的胚胎干细胞,但最新的技术却反能制造出健康的干细胞。
有份参与研究的科学家米塔利波夫(Shoukhrat
Mitalipov)说:「仔细研究过经这技术制造的干细胞,证实它们跟一般胚胎干细胞那样,可培植成不同细胞,包括神经细胞、肝细胞及心脏细胞。」这长
远有望治疗心脏病、柏金逊症、严重嵴髓损伤和其他人体受损疾病。
新技术另一个好处,是植入卵子的细胞核来自病人本身,故将来若技术许可,以此制造出来的胚胎干细胞所培植的器官,移植回病人体内不怕出现排斥,病人亦毋须长期服食抗排斥药。
米塔利波夫表示,下一步将会是将这些胚胎干细胞,跟由成人细胞变回未成熟状态的「诱导性多功能干细胞」(iPS cell)作比较。他说:「我们制造了一种全部的干细胞。我们将要把这种新款干细胞跟iPS细胞作比较,看哪一种的效果最好。」
另有参与研究的研究员立花真仁指,比起复制iPS细胞,复制胚胎干细胞时出现的基因异常情况较少,探讨这复制两种细胞,有助于再生医疗。
米塔利波夫强调,每逢细胞核转移技术取得突破,都会触发公众有关复制人的道德讨论,但他的研究焦点不在于复制人,而其研究小组亦不相信,新研究成果会被人利用在制造复制人。
用复制技术制造胚胎干细胞方法
1)从病人抽取皮肤细胞
2)健康女子捐出卵子,抽出当中的DNA,加入咖啡因减慢生长速度
3)将皮肤细胞植入抽空细胞核的卵子内,再以电击刺激卵子分裂
4)五、六日后,卵子分裂成约150个细胞,这个时候的囊胚,只得针头般大
5)科学家抽取当中干细胞
6)干细胞能培植成脑部、心脏或其他器官的细胞;未来可望用这方法给病人培植由自身细胞造成的新器官