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中国时间: 13:12 2016年12月08日星期四

干细胞研究重大突破


最近宾州大学的科研人员宣布他们干细胞研究的一项重大突破,那就是他们成功地培养出能产生老鼠精子的干细胞。这项研究意义重大,因为它可能为很多病人带来复健的希望。比方说,借助这项成果,经过化疗后生育能力受损的男性癌症患者有希望恢复产生精子的机能。

*干细胞两项功能*

科研人员这次培养成的是产生老鼠精子的干细胞,为什么说这也许能帮助人类恢复机能呢?

说来话长,我们先得对干细胞有个大致的概念。干细胞是非特定性质的母细胞,它们不同于各种子细胞,但是它们能自我改造成各类具有特殊性能的子细胞。

宾州大学的拉尔夫·布林斯特是取得这项科研成果的生育生物学家,我们请他来给我们进一步解释干细胞的功能。

布林斯特说:“所有的干细胞都起两个作用:首先它们能复制自身,以便能在体内永远生存。其次它们也产生子细胞,而子细胞将成长为具有组织特定性能的细胞,例如神经细胞或血液细胞。但是就精子干细胞而言,它能发展成精子。换句话说,精子是精子干细胞的产物。”

*布林斯特博士两项成果*

精子干细胞能产生好多好多精子。雄性动物的心脏每跳动一下,睾丸内的干细胞,也就是阴囊内产生精子的腺体,就会产生大约一千个精子。每一个精子都带有从父细胞复制的 DNA,也就是脱氧核糖核酸。

当精子的DNA和来自母体的卵细胞相结合时,就会产生有类似的遗传因子、同时又独特的后代。正是由于这种机制才可能导致生物的多样化。那么布林斯特博士是怎么培养成产生老鼠精子的干细胞的呢?

布林斯特博士和同事们在1994年从一只有生育能力的老鼠身上取出精子干细胞,成功地把它移植到另一只丧失了生育能力的老鼠的睾丸内,移植的干细胞随即产生出原来那只老鼠的精子。

现在布林斯特博士和他所领导的研究人员已经更进一步:他们显示有可能在动物睾丸之外,也就是在实验室培养精子干细胞,而且可把这种干细胞通过冷冻长期储存,以备不时之需。

这一点正是布林斯特博士和同事们取得的第二项科研成果,因为通过冷冻成功地长期储存精子干细胞,至少从理论上讲是创造了永久保留雄性动物遗传因子的可能性。

*永久保留雄性动物遗传因子*

这样一来优良品种的赛马在死后也永远“后继有人”了,因为可以通过这种方法把千里驹的精子干细胞冷冻储存,以便将来培育它的子子孙孙小千里驹。同样的,那些濒危物种由于这种方法也有可能得救了。

布林斯特博士也正是这样想的。他说:“你要是失去了一头雄性动物,或一只雄性动物尚未发育就早年夭折,你还是可以从这只动物身上获取干细胞,把它们冷冻起来。尽管那只动物已经丧生,但是你这样做就保存了那只动物的品种,从而保全了物种的多样化。这种科技结合了冷冻和移植技术,从实质意义上说是使任何雄性生命后继的种子不灭。生物学所关注的并不是你所培育的动物的外形如何,重要的是你能把动物的 DNA 转移给它的下一代。”

*培养人类精子干细胞指日可待*

这种科技是否能应用于人类呢?布林斯特博士说,在实验室内,也就是在睾丸外,培养人类的精子干细胞已经指日可待了。要是真能取得这项科研成果的话,那可能很多疑难杂症都会迎刃而解了。

布林斯特博士说:“你可以应用这种干细胞来治疗某一类的男性不育症。例如,病人睾丸内缺少精子干细胞,也就不能产生足够的精子。医生可以取出病人的精子干细胞,加以培养,再把它们植入病人体内。再举个例子。正在接受化疗的男子会失去自身所有的干细胞。你可以在化疗前先取出病人的一些干细胞,把它们冷冻,因为我们在几年前就证实可以冷冻这些人类干细胞;然后在癌症治愈后,加以培养,并把它们再次移植到睾丸内。”

医务人员有时在成年男子接受化疗前,先把他的精子冷冻,以供日后需要。这也是个可行方法。但是用这种办法,只有25%的病例能恢复精子功能并让卵细胞受精。人类干细胞移植一旦实现的话,效果会理想得多。

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