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插图 苏盼盼 |
有一个段子说,人们在读中学的时候,可能是一生中知识量最丰富的时候,语数外门门精通,到了读大学,或者工作之后,再拿起以前的考试题可能连看都看不懂了。这是玩笑话,因为中学的我们可能根本不知道未来会干什么,及至年龄渐长,我们才选择了自己喜爱的专业方向,最终去学习并拥有那个方向的知识和技能。
我们身体内也有很多这种“全科生”,它们是胚胎干细胞,在人的胚胎发育早期大量存在,它们拥有全能的潜力。只不过这些全科天才的消失不是因为它们选了固定的专业,而是它们分化了。在胚胎形成内、中、外三个胚层时,胚胎干细胞开始接受使命,按需分裂、成长为具有专一功能的体细胞,由“全能干细胞”到“多能干细胞”,最终到成体的骨骼、血液、肌肉、内脏等组织器官安稳打工。不过在这些成体体细胞里,还隐藏着一些没有分化的干细胞,它们虽然数量很少,并且大多数处于没有觉醒的状态,但仍保留着分化为体细胞的能力。
如今,和干细胞相关的技术在医疗等领域已经有了不少使用场景。造血干细胞移植(HSCT),就是使用自体或他人的健康造血干细胞移植到患者体内,来治疗许多血液病、遗传病和自身免疫性疾病。但干细胞技术还存在很多不便的地方,基于伦理考虑,人类胚胎干细胞只能通过寻找流产的胚胎组织或者用体细胞核移植技术人工构建一个胚胎等,面临着扼杀人类胚胎的道德困境。
不过,此前有一项新技术问世,解决了这种困境。日本科学家山中伸弥利用逆转录病毒,将4个转录因子导入小鼠的两种成纤维细胞中,将这种已经分化的体细胞逆转回一个多能干细胞状态,并且可以在体外不断培养。这就是诱导多能干细胞(Induced pluripotent stem cells,iPSCs)技术,它规避了伦理难题,大大降低了免疫排异反应,也给了科学家对细胞进行重新编程、诱导分化的无穷操作空间。