科学家们利用试管婴儿中被遗弃的胚胎来产生正常的干细胞系,在胚胎发育到5—6天后,科学家们就能从中收集到一团特殊的细胞———内细胞团。然后在培养皿中经过培养,这些内细胞团能发育成胚胎干细胞系,在合适的条件下这些胚胎可以再生成新的干细胞,也可以分化成心脏细胞、肝脏细胞、脑细胞等不同的细胞类型。在这种干细胞形成的过程中科学家面临的最大问题是,已形成的干细胞系可能发生变异,必须不断合成新的干细胞系。
而克隆干细胞的过程比获取正常胚胎干细胞更加复杂,难度也更大。科学家一般从皮肤细胞等成人细胞中提取DNA,然后将提取的DNA注入事先移去DNA的卵细胞中,于是卵细胞开始像正常胚胎那样分裂,经过一段时间的发育,内细胞团形成,再利用内细胞团培养出干细胞。科学家们已经成功地利用克隆的老鼠胚胎获得干细胞,但在人类实验中并没有获得成功。与自然受精的胚胎不同,克隆胚胎很难存活一个星期即5—6天左右,而只有活这么长时间的胚胎才能形成干细胞所需的内细胞团。
了解克隆过程后,我们就会知道并不是每个卵细胞都能成功地克隆出干细胞,因此存在一个成功率的问题,而科学家们所追求的就是利用最少的卵细胞克隆出最多的干细胞系,这样的克隆效率也就最高。黄禹锡曾在论文中说,他克隆的干细胞系只用了427个卵子,但是后来的调查证实,卵子的消耗数量高达2221个。现在科学家们还不知道,成功克隆一个干细胞系到底需要多少个卵子。成人细胞中的核被移植到卵细胞后,卵细胞中某些未知的因子能将核中的生物钟回调,使它回到胚胎状态,但科学家们对这一调控过程的分子机理还一无所知,目前只知道,只有通过卵子细胞才能完成该过程。因此卵子的获得将决定干细胞治疗能否成功,这一具有抗生素一样革命意义的新疗法,正面临着卵子供应的瓶颈。
卵子的捐献程序往往令捐献者非常不舒服,甚至疼痛,还有发生并发症的危险。为了刺激排卵,捐卵的女性需要接受激素注射,可能发生激素引发的并发症;为了从卵巢中取出卵细胞,往往需要将一根针通过阴道插入子宫;少数捐献者会发生卵巢高度刺激综合征,这些人中还有少数发生肾衰。
科学家们对卵子的捐献争议不断。即使按照伦理章程获得卵细胞,人们对卵子捐献的看法也不一样,一些科学家坚决主张不用人类卵子,而是用动物的卵细胞进行实验。另外是否对捐献者给予报酬各方意见也不一样,有的不主张给钱,认为这样可能导致一些妇女为钱捐献卵子而忽视甚至无视捐卵子可能带来的风险;有人主张给钱,通过合同防止一些捐献者中途退出造成实验无法继续。
科学家们认为,由于卵子供应的短缺以及克隆过程的效率无法知道,克隆干细胞在治疗领域的运用范围最终不会很广,它不会像开个处方药那么简单,而是像肾移植疗法一样,只是用于少数特殊病人的治疗,比如,为挽救自己的孩子,某位妈妈捐献自己的一些卵细胞来克隆出干细胞。
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