2012年诺贝尔生理学或医学奖剖析与启示

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1、2012年诺贝尔生理学或医学奖剖析与启示北京吋间10月8円K午5点30分，2012年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，英国科学家约翰•戈登(JohnB.Gurdon)和日本科学家山中伸弥(ShinyaYamanaka)获奖，获奖理由为“发现成熟细胞可被重组变为多能性”。英国科学家约翰•格登在青蛙的卵与体细胞之间转换DNA,培育出世界上第一只“克隆”蛙：日木科学家山屮仲弥基于约翰•格登的理念，将普通皮肤重新变M多能干细胞……79岁的约翰•戈登、50岁的山中仲弥，两位学者因在细胞核重编程研究领域的杰出贡献，获得2012年诺W尔生理学或医学奖。他们的重大贡献在干从理论上颠覆了人们对A然发育分化的传统

2、观念，即认为干细胞分化为体细胞是不可逆的过程，从而为获取多能T•细胞增添了一个新的途径。而以此为核心技术的再生医学研究也将得以快速的发展，人类逆转生命的吋钊实现生命的再造不再是遥不可及的梦想。[1]细胞核重编程，就是将已经分化/的成年体细胞进行诱导，让其重新回到发育早期多能干细胞状态，重新获得发竹成各种类型细胞的能力。按照对生命孕竹、生长和成熟的传统看法，在生殖细胞配子(精子和卵子)结合形成胚胎的孕育之初，胚胎中的所有细胞都是不成熟的细胞，它们可以分化发育为身体的各种器官和组织。例如，从恥胎细胞4以分化为神经细胞，再生成人脑、脊髓和周阑神经，形成神经系统。但是，它们形成之后，就成为定性

3、、定型的特化细胞。当这些神经细胞、肝细胞等特化成熟后，就不能逆转回到过去的非成熟细胞，即意味着生命是不可以逆转的。然而，约翰•格登和山屮伸弥的研究却打破了这一•固有观念，发现成熟细胞可以逆转回原始状态，被重编程为多功能的干细胞。他们的精彩成果彻底改变了人类对细胞和屯物体发展的认识，关于细胞命运调控和发育的教科书内界己经被重新改写。[2][4]约翰•格登和山十伸弥的突出贡献还在于其免除/使川人体胚胎提取丁•细胞的伦理道徳制约。细胞是构成人体组织器官的本单位，人体大约由200多种类型的60万亿个细胞构成。在:人的一生中，身体内各种细胞耑要不断地更新，而这些新陈代谢的任务就是由一类特殊的细胞

4、——干细胞來完成。胚胎干细胞足最原始的干细胞,能分化成人体各个纟II织的各种细胞,因此其有東大的科学研究价值和临床应用前景。似足，用传统技术來分离人胚胎丁•细胞需要破坏人的胚胎，从而Iftf临着严重的伦理学挑战。一些伦理学要求严格的国家S至禁止人胚胎干细胞的研允。他们两人分别采用不同的方法使细胞重编程，使终末分化成熟的细胞变回为多潜能的原始干细胞，实现了成熟细胞的“返老还童”。这种通过不破坏人胚胎的方法获取胚胎干细胞，为科学研究和临床应川提供了不违背伦理道徳的途径。约翰•格登和山屮仲弥的研究具柯重要价位：其生物学价位在于可对细胞进行人工主动调控和干预，实现细胞水平的生命再造，为研究发育

5、木身提供r新思路，同时避免了异体移梢产生的免疫排斥反应，是人类真正进入生命再造时代的开始；次，其医学价值也相当重要：人体上杏众多的体细胞，这项技术意味着屮产人自体干细胞有了无穷无尽的“原料”，为再斗:医学的研究应川带来了新的希望。此外，通过iPS细胞技术诱导分化成的特定类型的细胞，还可以作为药物筛选的模型，进一步保证新药筛选的成功率。[3]人体干细胞都被汄为是单向地从不成熟细胞发展为专门的成熟细胞，生长过程不可逆转。然而，格登和山中仲弥教授发现，成熟的，专门的细胞可以重新编程，成为未成熟的细胞，并进而发育成人体的所有组织。卡罗林斯卡医学院的新闻公报称，两位科学家的发现彻底改变了人们对细

6、胞和器官生长的理解。教科书因之改写，新的研究领域被建立起來。通过对人体细胞的重新编程，科学家们创造了诊断和治疗疾病的新方法。约翰•格登在20世纪60年代所做一个划吋代实验：把美洲爪蟾的小肠上皮细胞核注入去核的卵细胞，结果发现一部分卵依然可以发育成蝌蚪，其中的一部分蝌蚪可以继续发育成为成熟的爪蟾。听着这个技术足不是宥些耳熟？对了，这就足人类第一次从动物的成体细胞中重新S制出一个新的动物。当1997年多利羊诞生之后，这种技术被广为所知“克隆”。格登发现，一个普通的上皮细胞核也能够让卵细胞发育成为一个蝌蚪，进而变成一只成熟的爪蟾。不过，如果说到最早提出这项技术的科学家，则应该是1935年诺贝

7、V医学生理学奖获得者汉斯•斯佩曼(HansSpemann)。1938年斯佩曼和他的学生发现，把发育¥期的蝾螈细胞核移桢到去除了细胞核的发育晚期蝾螈胚胎中，胚胎细胞可以继续发育成为一个完整的蝾螈。既然单独的细胞核移棺就可以让生物由一个细胞逐渐分裂分化成为完整的个体，那么这种现象就一定不会仅仅存在于胚胎中。什么吋候成体细胞也可以用类似的技术秉新获得发育成一个完整个体的潜在能力？毕竟胚胎细胞和成体细胞至少在基本结构上没有什么本质性的区别，都是由细胞核