干细胞研发与运用——为人类生命健康供应保证（开卷知新）

来历：人民日报

图为显微镜下的人胚胎干细胞。

材料

制图：赵偲汝

当下，面向世界科技前端、面向经济主疆场、面向国度重要需要、面向人民生命健康，众多科学家和科技工作者正不停向科学技术广度和深度进军。此中，在干细胞行业，我国科研工作者近年来获得重要原创科研成果。造血干细胞移植（骨髓移植）用来治愈白血病的安全性和有效性不停提升，实行了世界首例干细胞治疗儿童扩张型心肌病治愈，应用化学小分子将人成体细胞改变为干细胞……

紧随生命科学研发不停成长，人类对干细胞的了解渐渐深入，干细胞有关科研成果在重病治愈、再生医学等方面阐扬越来越首要的功效。运用干细胞技术，不单能够治愈白血病、免疫体系重病等过去难以治疗的重病，还能以延展出类器官技术，以加快新药开发、助力精确医疗，乃至有望鞭策再生医学实行飞跃，如治愈阿尔茨海默病、恢复朽迈器官等。能够说，干细胞研发与运用连续为人民民众的生命健康供应保证。

“毕生万物”，品种多样，供养生命勃勃活力

要了解干细胞，先要了解细胞。大家知晓，细胞是人体的根本构成单位。1个成年人体内约有40万亿至60万亿个细胞。产生机体的细胞不单数目巨大况且分工明确，神经细胞主导头脑、肌肉细胞构成运动、脂肪细胞贮存能量、免疫细胞介导免疫防护，等等。不同型号细胞进一步组合生成组织、器官和体系，使人体能完结各类生命活动。奇异的是，如此多不同品种的细胞在生命早期均来历于1个细胞，那就是受精卵。受精卵增殖构成胚胎干细胞，并进一步增殖和分化生成人体200多种细胞，终极发展为1个完好个人。

就像树干能够长出树杈、树枝和树叶，从而开花结果，干细胞是一种可以自我刷新并分化生成各种型细胞的祖细胞。在个人发育流程中，干细胞增殖并分化生成各种细胞，建立组织器官。在发育完结后，当组织器官受损、显现炎症或体内稳态产生改变时，干细胞成为“种子细胞”，能分化并补足这时所须要的细胞，完结恢复。在生命活动末期，当干细胞生机下落，难以满足新生细胞代替朽迈退步细胞的更替需要时，个人就显现朽迈表型。

按发育阶段来分，干细胞可划为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞是初期胚胎中的内细胞团养成而来的细胞，艰深地说，就是“毕生万物”的细胞，即理论上能够诱导分化为机体中一切品种的细胞。这类细胞能够在体外大批扩增、冻存和复苏，而不丧失原有特征。成体干细胞是存在于成体组织中的未分化细胞，也叫组织干细胞。这类细胞可以自我刷新，还可特化为构成该组织的性能细胞，恰似“细胞工厂”。现在发掘的成体干细胞有造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞、肌肉干细胞、肌肤表皮干细胞、视网膜干细胞等。

依据分化潜能，干细胞可划为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。顾名思义，全能干细胞拥有分化生成机体内任意型号细胞的本领，有生成完好个人的分化潜能，例如胚胎干细胞。多能干细胞拥有构成多品种型细胞的本领，但不可发育成完好个人。例如造血干细胞可分化出多种血细胞，骨髓间充质干细胞可分化为骨、软骨、肌肉、脂肪等中胚层组织的细胞。单能干细胞则只可在成体组织器官中向单一方向分化，构成一类型号细胞。

运用全面，重病治愈和再生医学的有力工具

健康是每个体的欲望，在重病治愈和再生医学方面，干细胞后劲较大。部分发达国度优先用干细胞移植技术治愈重病，我国也在展开干细胞治愈重病临床研发。据统计，世界6000多项干细胞临床实验中，牵扯上百种重病。

大众最认识的，莫过于血液病治愈。造血干细胞移植，是干细胞临床运用最早且比较常见的案例，首要对于贫血症和白血病，含盖再生阻碍性贫血、先天性血球细胞缺少症、慢性骨髓细胞性白血病等。造血干细胞移植也运用于某类特殊重病的治愈，如严重性联合免疫缺点重病、自体免疫重病高发性硬化症等。这方面治愈所用造血干细胞，首要来自脐带造血干细胞和骨髓等。从前，这种重病难以治疗，而今干细胞治愈的运用给患者带去期望。

又如肌肤有关重病治愈。干细胞存在于多种肌肤组织，如表皮、毛囊和真皮中，供养肌肤动态平衡和伤害恢复。干细胞治愈可用来肌肤伤害。2017年，科学家通过干细胞再生了人类表皮，让一位男孩获取新的肌肤。现在，该技术在肌肤重度烧伤患者中获得运用。在表皮伤口愈合流程中，间充质干细胞通过督促细胞迁移、血管形成、上皮化和肉芽组织生成等，可以加快伤口愈归并减小疤痕的构成。干细胞性能阻碍是银屑病炎症反应失效的首要原因，临床实验发掘，患者在接受干细胞治愈后可持久减缓银屑症状状。此外，干细胞疗法也运用于雄激素性脱发、斑秃的治愈，含盖毛囊移植及干细胞刺激疗法等。

除了将干细胞直接用来重病治愈外，基于干细胞的各类新技术也有较大运用后劲。比如，基于成体干细胞创建的类器官，不单是研发器官发育和重病产生的首要模型，在肿瘤个性化治愈、医药研究和再生医学等方面也能够阐扬功效。类器官是一类体外培养而成、具有三维构造的微器官，具有相似真正器官的高难构造，并能一些模仿来历组织器官的心理性能。以肿瘤病治愈为例，当下医药多是通用的，但每个患者的详细状况都不同样。类器官能够模仿患者器官，辅助搜到合适医药，实行个性化治愈。在医药研究方面，类器官能够辅助创建愈加靠近人体的重病模型，减低新药研究本钱，变短研究周期。

将来，干细胞最首要的运用或是再生医学。阿尔茨海默病是一类神经退步性重病，人们正在开拓应用干细胞技术，代替受损神经元，以期治愈阿尔茨海默病。进一步，干细胞技术有望用来恢复朽迈器官，使人延年益寿并享受高端量生活。

我国的干细胞研发与运用根基很好，获得了一系列首要冲破。研发方面，我国科研职员借用诱导多能性干细胞，通过四倍体囊胚打针，第一次证实了这种干细胞的全能性；创立了半克隆技术，创建了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞系（又称类精子干细胞），可性能性地取代精子繁育健康小鼠；应用干细胞让先天性眼盲的小鼠获取了视觉；等等。运用方面，我国科研职员初次在世界上创建了人胎儿胰腺干细胞系，可为临床治愈人类糖尿病供应种子细胞；借用脐带间充质干细胞改进卵巢血流、恢复卵巢性能，使早衰卵巢重获繁殖本领；等等。这类干细胞技术的冲破，为我国干细胞研发运用起到鞭策功效，折射出我国在干细胞行业由“跟跑”到“并跑”并向“领跑”发力的改变。

生命和健康是科学问题，更是每个体都要面临的人生命题。具有充斥生机的好肌体，是人们朴实而逼真的谋求，更是干细胞研发者的目的。成为生命科学的前端和热门，干细胞还有不少未解之谜值得咱们不懈开拓。紧随研发成果不停显现，干细胞将持续为疑难高难重病供应新的治愈方略，为人类健康做出新的奉献。

（作家陈晔光 为华夏科学院院士、清华大学老师）

举荐读物：

《细胞与干细胞：奇异的生命科学》：王佃亮、陈海佳编著；化学产业出版社出版。

《干细胞：再生医学的微光》：于尔根·海席勒、王志敏、黄薇、刘文主编；上海科学普及出版社出版。

《干细胞：重病、朽迈、美颜》：王佃亮著；人民卫生出版社出版。