干细胞领域的新突破

干细胞（Stem Cell）指的是那些能够分化成各种不同类型细胞的原始母细胞，人类一旦掌握了驾驭干细胞的法门，就可以生产出新的组织乃至器官，以旧换新，潜力无穷。

干细胞研究者们遇到的最大难题就是如何得到足够多的实验材料。以前科学家们认为一个成熟的体细胞是没有办法退回到原始状态的，只有从胚胎中才能得到真正的全能干细胞，但是要想做到这一点就必须破坏胚胎，这就带来了伦理问题。动物实验还好说，一旦想要把实验成果推广到人，这个伦理关是绕不过去的。

脐带血中可以找到处于不同阶段的干细胞，也不存在伦理问题，于是不少父母把新生儿的脐带血保存下来，期待有一天科技进步了，其中的干细胞可以派上用场。不过，愿意出钱保留脐带血的父母毕竟是少数，绝大多数没留脐带血的人将来生了病怎么办呢？于是有科学家设想把成年人的细胞核取出来再移植到一枚去核的卵母细胞当中，用这个办法培养出和这位成年人基因型一样的干细胞。这个方法曾经取得过很大的成功，第一只克隆的哺乳动物“多利羊”就是这么培养出来的。但此法非常复杂，成功率很低，而且必须用到大量卵子，同样存在伦理问题。

2006年，日本细胞生物学家山中伸弥成功地把已分化的小鼠体细胞诱导成为具备胚胎干细胞部分特征的多功能干细胞（iPS），彻底绕过了伦理障碍，为干细胞技术在医疗领域的应用铺平了道路。问题在于，山中伸弥的方法不但非常繁琐，成功率低于1%，而且需要改变受体的基因，有可能导致癌变。事实上后续实验证明iPS的癌变概率真的非常高，这就为将来可能的医疗实践埋下了一枚定时炸弹。

但是，山中伸弥的成功激发了日本科学家研究干细胞的热情。两年之后，也就是2008年，一位当时年仅25岁的日本细胞生物学家小保方晴子在实验中发现，凡是被毛细管挤压过的细胞体积都会缩小，外表看上去很像干细胞。她联想到植物细胞有一种神秘的特性，在严酷的环境（比如物理挤压）下会自发地转变成全能干细胞，一旦遇到合适的条件，仅凭一个这样的干细胞就能长成一株完整的植物。于是她决定在小鼠细胞身上试试，看看能否通过施加压力，比如高温或者饥饿，诱使小鼠细胞转化成干细胞。

结果出人意料的好，绝大多数严酷条件都能做到这一点，尤以物理挤压、细菌毒素和酸性条件的诱变效果最显著。比如，取自新生小鼠的体细胞放入和食醋差不多的酸性溶液里处理25分钟后，只有25%的细胞会活下来，但如果将它们再放回正常培养液中培养一周后，其中会有高达30%的细胞转变为干细胞，不但转化率比山中伸弥的方法高多了，而且技术难度很低，非常容易普及。

小保方晴子将实验结果汇报给各位专家，却遭到了同行们的耻笑，没人相信学术界攻关这么多年的世纪难题居然被一位不到30岁的女性科学家以这样一种简单到好笑的方式解决了。于是小保方晴子只能一遍又一遍地重复这个实验，把取自小鼠各个不同组织的细胞挨个试了一遍，发现确实有效。过硬的数据终于打动了日本和美国干细胞界的几位大佬，同意为她背书。她撰写的论文被著名的《自然》（Nature）杂志录用，于2014年1月29日正式发表，并立即在全球范围内引起轰动。如果这个方法最终被证明可行的话，将彻底改变干细胞研究的现有格局，极大地加快该领域的研发速度。（文 / 文 袁越） 干细胞科学科普突破脐带血干细胞领域