再生医疗的新思路

作者:袁越

(文 / 袁越)

再生医疗的新思路0( 海伦·布劳 )

如今市场上的小家电越来越便宜了,如果用坏了,消费者首先想到的已经不再是拿去修理,而是去买个新的。医生们早就想这么做,可惜目前还办不到,技术不过关。

提起再生医疗,大家首先想到的一定是干细胞。确实,干细胞研究近年来之所以如此火爆,就因为大家都看中了它在再生医疗领域的巨大潜力。但是,截至目前为止,还没有任何一种基于干细胞的再生疗法被批准进入医疗市场,就连临床试验的批准也非常慎重,个中原因有很多,最主要的一条就是医生们很难阻止干细胞转变成癌细胞。如果因为治疗某种病而让患者得了癌症,那就得不偿失了。

干细胞为什么会让患者生癌呢?这就要从干细胞的特点说起。世界上所有生物的干细胞都具有两大共性:第一是不停地分裂,第二才是具备分裂成不同类型细胞的能力。众所周知,癌细胞的定义就是不受控制地不停分裂,两者在这一点上是完全一致的。由此可见癌细胞和干细胞之间的距离只有一张白纸那么厚,一捅就破。

事实上,干细胞的这一特征完美地解释了为什么大多数高等动物都失去了器官再生的能力。想想看,假如高等动物可以随意地再生,岂不是更能适应环境?问题在于,再生能力与生命体对细胞分裂的控制能力是互相矛盾的,高等动物采用牺牲再生能力的方式,换来了对癌细胞更好的控制,其结果就是延长了动物的寿命,这和进化论没有矛盾。

举例说,很多生物体内都有一个名叫Rb的基因,这个基因非常古老,其作用就是控制细胞分裂,防止发生癌变,所以又被称为“抗癌基因”。科学家们后来发现,这个基因同时也降低了细胞再生的能力,比如说,世界公认的“器官再生之王”——蝾螈体内的Rb基因天生就处于失活的状态。

再生医疗的新思路1

既然如此,能不能通过抑制这个Rb基因的功能,来诱导动物细胞恢复再生的能力呢?

科学家们曾经试过很多种办法来抑制Rb基因的功能,试图恢复细胞再生能力,结果时好时坏,非常不稳定。美国斯坦福大学医学院干细胞和再生医学研究所(Stanford's Institute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine)的科学家海伦·布劳(Helen Blau)博士通过对不同种生物的纵向对比研究,终于找到了原因。原来,高等动物进化出了一个Rb基因的帮手,名叫ARF基因。这个基因相当于双保险,如果Rb基因失效,它就开始发挥作用,保证细胞分裂不会失去制约。

这个ARF基因最初是在鸟类体内被发现的,哺乳动物从鸟类身上继承了这个基因,而比鸟低级的动物(比如爬行动物和鱼类)体内则没有发现它的踪迹。换句话说,当动物进化到鸟类这一阶段时,对控制细胞癌变的需求终于超过了对器官再生的需求,于是便进化出了ARF这个双保险。

还有一个例子可以说明这个ARF基因的重要性。人类所有器官中,只有肝脏具有某种程度的再生功能。研究显示,肝脏中的ARF基因活性恰好是所有人体器官和组织中最弱的。

布劳博士和她的研究小组想出一个巧妙的办法,同时抑制了小鼠肌肉细胞的Rb和ARF这两个基因的活性,结果小鼠的肌肉细胞果然重新开始生长。千万别小看这点变化,如果能让人的心肌细胞重新开始生长,就可以修复因心肌梗死而坏死的心肌细胞,一劳永逸地治好心脏病。

布劳博士将这个结果写成论文发表在今年8月6日出版的《细胞》(Cell)杂志《干细胞分册》上,很快引起了媒体注意。这个方法改变了再生医疗领域的惯常思路,绕过了干细胞这一步,因此也就不用担心干细胞治疗的过程会诱发癌症。另外,这个方法还有一个好处,那就是可以在组织修复完成后恢复Rb和ARF这两个基因的活性,让它们继续行使“抗癌基因”的功能。

这个新方法还具有某种哲学上的意义。在布劳博士看来,这个方法等于让高等动物回到过去的状态,这是自然界本来就发生过的事情,因此也就更加轻车熟路。而人工诱导干细胞则是用人工方法引入一个新的机能,生命体从来没有经历过这种事情,难免问题多多。■ 医疗再生新思路

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