[精品]胚胎干细胞研究进展 综述.doc

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1、台湾半代问题探究(二)医疗展望与伦理道德—从胚胎干细胞的研究讲起刘昭成助理教授国立屮山大学生物科学系所人类一出生，就必须在病老死中走一-遭。根据统计，自二十世纪以来随着卫生环境的改善、药物的大量发明与应用，使得许多本来是致命的疾病得以治愈，因而使世界各国人口的平均寿命(Lifeexpectancy)普遍提高。现今医疗对疾病的处理不外乎给予药物、外科手术以及器官移植，然而这些治疗终究有其限制，对于先天性、老化疾病或损伤所造成的屮枢神经失能在半今科学仍束手无策。近年来随着医学、分子生物学知识的突飞猛进与生

2、物科技的发展，对于冃前仍折磨着人类、使人痛苦难半的许多疾病，相信应可以被逐渐治疗而改善。随着在2000年6月一项经由跨国性分析人类基因研究计画(HumanGenomeProject)的完成,人类的医疗科学进入了一个似乎充满希望的吋代，藉由对研究各个基因对人类的影响，不久的未来科学家应该可以利用基因改造技术来治疗基因疾病或改进人类的各种才能。在各种如火如荼进行的实验研究屮，尤以干细胞的进展特别值得注O在1999年12月，干细胞研究进展被”科学”杂志评选为该年度世界十大科学进展之首，科学界普遍认为对干细胞

3、的研究与应用将为一些以往束手无策或繁复的疾病治疗打开另一道窗口。要了解为什么干细胞的研究为何如此重要就必须先来了解什么是干细胞，冃前研究使用的干细胞就所取得的来源方面大致可以分为成人的干细胞(adultstemcells)以及胚胎干细胞(embryonicstemcells)二种。肖受精卵开始分裂进入二个细胞、四个细胞吋期，在这个时期若因不特定因索使得这些细胞分开，这些细胞各自都可以继续分化并长成一个完整的个体，这也就是常见同卵双胞胎的起因，也由于此吋这些细胞具有完整发育为人的特性，故被称为全能型的干

4、细胞(toptipotentstemcell)，但是若受精卵已经分裂进入囊胚期(blastocyst),此吋囊胚外层的细胞将分化成胎盘，囊胚内层的细胞则在胚胎进一步发育吋会形成人体的200种细胞的任何一-种而使的整个胚胎能完整的成形，由于单一的内层细胞并无法如toptipotent时期的细胞可以独立形成一个完整的个体(因为缺乏外层细胞所分化构成的滋养层)，因而此内层的细胞被称为复能干细胞(pluripotentstemcell)，现今所用于科学研究的胚胎干细胞大部分都是取自此囊胚吋期的内层细胞，取下内

5、层细胞后，这个胚胎当然就会死亡无法进一部分化为一个完整的个体。在1998年11月，美国威斯康辛大学的科学家发表在”科学”这本杂志的报告指出，他们已经成功地使人类胚胎干细胞在体外生长和增殖，这个令人兴奋的结果带动了世界各地的科学家对干细胞的一股研究热潮。胚胎干细胞为何如此使科学家著迷并疯狂的投入呢？主要的原因有：1・对干细胞的相关基础研究有助于增进对人类基因和牛命的牛•长发展的科学理解。2.干细胞的医疗用途则可视为是未来医疗上的一大进展，因为对胚胎干细胞的基础研究了解细胞的分化启动模式之后，将可以在适为

6、的环境下培养这些干细胞并诱导出各种可供移植使用的细胞(如神经细胞等)，以治疗诸如巴金森症(Parkinson'sdisease)、多重硬化症(multiplesclerosis)、阿兹海默氏症(Alzheimer'sdisease)＞或损伤所造成的屮枢神经失能等等；诱导出可供修复心脏坏死的心脏细胞或诱导形成各种可供移植使用的器官，省却漫长的等待器官捐赠吋间。2.干细胞经由诱导所形成的各种组织可以供作一些药物或毒物研发吋的特性测试，以往这些数据都自动物实验屮获得，当然不及由人类干细胞所形成的组织器官的研

7、究所得的数据来的具有价值。有此可见胚胎干细胞的研究除了包含许多重要而有价值的牛物科技的突破之外，在生物科技医疗和产业的巨大商业利益更是惊人。相对于胚胎干细胞的可燃性，成熟人体某些组织或器官(如骨髓、皮肤和胎盘等)所能取得的少量成人干细胞已相对地为了制造特定的细胞而特化(Specialized),因此功能仅止于产生特定器官组织的细胞，在正常状态下并无法如胚胎干细胞-般具有分化成各种器官组织的能力。然而科学却往往创造奇迹，1999年12月在”美国科学院院刊(PNAS)”所发表的一篇报告屮，科学家证实小鼠肌

8、肉组织的成体干细胞可以“横向分化”为血液细胞。另外今年(2001)4月，美国科学家更发现从病人臀部和大腿处抽取的脂肪屮，含有大量类似干细胞的细胞，这些细胞可以用来发育成健康的软骨和肌肉等组织。因此,似乎只要能在技术上突破某些瓶颈以促使成人干细胞去特化(de-differentiation),则还原后的成体干细胞将具有更高的可草-性。虽然由成人干细胞所产生的组织器官，在应用上由于是来自个体本身，因此在治疗或移植上的使用并不会有免疫排斥的问题，而且干细胞来源