對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)，返老還童是數(shù)千年來(lái)一直存在的夢(mèng)想，因?yàn)榉道线€童意味著長(zhǎng)生不老。遺憾的是，人類(lèi)至今沒(méi)有發(fā)現(xiàn)返老還童的方法。然而科學(xué)家并不是一無(wú)所獲，他們發(fā)現(xiàn)，可以人工調(diào)控我們身體中的一些細(xì)胞，讓它們實(shí)現(xiàn)“返老還童”。用科學(xué)的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，就是可以讓這些發(fā)育成熟的細(xì)胞重新回到胚胎時(shí)期的多能干細(xì)胞階段，這個(gè)過(guò)程也稱(chēng)為“為細(xì)胞重新編程”。兩名分別來(lái)自英國(guó)和日本的科學(xué)家采用不同的辦法，達(dá)到了相同的效果，因此共同得了2012年生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

一把神奇的鑰匙

英國(guó)生物學(xué)家約翰·戈登讓細(xì)胞返老還童的方法是克隆。1962年，戈登把青蛙的腸道細(xì)胞提取出來(lái)，采用科學(xué)的方法“挖出”其中的細(xì)胞核。接著，他把青蛙的卵細(xì)胞提取出來(lái)，“挖掉”其中的細(xì)胞核。然后，他把腸道細(xì)胞的細(xì)胞核“嫁接”到“挖掉”細(xì)胞核的卵細(xì)胞中。

這個(gè)過(guò)程看似小孩子過(guò)家家，操作起來(lái)卻有相當(dāng)?shù)碾y度，也帶來(lái)了令人意想不到的結(jié)果——被“嫁接”到卵細(xì)胞中的腸道細(xì)胞的細(xì)胞核居然開(kāi)始“添枝加葉”了，也就是說(shuō)，這個(gè)本來(lái)已經(jīng)“成年”的細(xì)胞核“返老還童”，開(kāi)始重新生長(zhǎng)發(fā)育了。這個(gè)“成年”細(xì)胞核開(kāi)始不斷分裂，最終發(fā)育出一只健康的蝌蚪。

戈登的實(shí)驗(yàn)震驚了科學(xué)界，不少科學(xué)家的第一反應(yīng)認(rèn)為這是個(gè)玩笑，或者是實(shí)驗(yàn)偽造了數(shù)據(jù)。為什么科學(xué)家會(huì)懷疑戈登的實(shí)驗(yàn)結(jié)果呢？因?yàn)榘凑諅鹘y(tǒng)生物學(xué)的觀點(diǎn)，成年的體細(xì)胞是不能再分化的。

然而，當(dāng)更多的科學(xué)家重復(fù)戈登的實(shí)驗(yàn)后，他們發(fā)現(xiàn)這個(gè)“不可能的實(shí)驗(yàn)”居然是真的。戈登的研究證明，成年體細(xì)胞的DNA中仍然儲(chǔ)存有動(dòng)物體完整的遺傳信息，只是這些信息在成年后被關(guān)閉了。當(dāng)細(xì)胞核被“嫁接”到卵細(xì)胞中時(shí)，關(guān)閉的基因之門(mén)被卵細(xì)胞中的特殊化學(xué)物質(zhì)打開(kāi)了，沉睡的基因被喚醒，新的生命開(kāi)始發(fā)育。

另一把鑰匙

日本京都大學(xué)山中伸彌教授讓細(xì)胞返老還童的方法是誘導(dǎo)。從上面的描述我們已經(jīng)知道，成年體細(xì)胞并非沒(méi)有發(fā)育成其他細(xì)胞的本事，而是缺乏開(kāi)啟基因大門(mén)的鑰匙。戈登找到了其中一把鑰匙，那就是去核的卵細(xì)胞。而山中伸彌找到了另一把鑰匙，那就是一段特殊的基因。把這段特殊的基因注入到體細(xì)胞后，就會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞核中的DNA進(jìn)行忙碌的復(fù)制工作，最終分化出多種多樣的細(xì)胞。此時(shí)，時(shí)間已經(jīng)指向了2006年，距離戈登發(fā)現(xiàn)“鑰匙”的時(shí)間已經(jīng)44年了。

山中伸彌所發(fā)現(xiàn)的重新具有分化功能的細(xì)胞被稱(chēng)為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，這是一種人造的多能性干細(xì)胞。其實(shí)，他的研究直接受益于戈登。山中伸彌閱讀了戈登的有關(guān)文獻(xiàn)，認(rèn)為既然卵細(xì)胞可以開(kāi)啟體細(xì)胞的遺傳之門(mén)，那么卵細(xì)胞中必然有一些物質(zhì)充當(dāng)了“鑰匙”。于是，他對(duì)去核卵細(xì)胞的基因進(jìn)行篩選，首先找到了24個(gè)疑似基因，最終確定了4個(gè)基因及其作用。他將之稱(chēng)為多能性因子，而科學(xué)界將之稱(chēng)為“典型山中因子”。

當(dāng)故事敘述到這里的時(shí)候，我們突然發(fā)現(xiàn)，原來(lái)山中伸彌所找到的鑰匙其實(shí)和戈登的鑰匙是同一把，只是戈登的那把鑰匙有了無(wú)核卵細(xì)胞這個(gè)“鑰匙包”而已。為了去掉這個(gè)“鑰匙包”，科學(xué)界又花了44年。

他們的研究能做什么

人造多能性干細(xì)胞有很強(qiáng)的醫(yī)學(xué)用途，它在現(xiàn)實(shí)中的最大應(yīng)用是器官移植。醫(yī)學(xué)專(zhuān)家可利用患者自身的細(xì)胞制造多能性干細(xì)胞，再以此培育出器官，這樣的培育周期短，而且不會(huì)出現(xiàn)較大的排異反應(yīng)。多能性干細(xì)胞還可以制造不同的細(xì)胞，代替病人已壞死的細(xì)胞，為醫(yī)治疑難病癥提供了新的希望。我們相信，隨著人造多能性干細(xì)胞等先進(jìn)醫(yī)學(xué)成果逐步走向?qū)嵱秒A段，我們的身體會(huì)越來(lái)越健康，我們的心情會(huì)越來(lái)越快樂(lè)，人類(lèi)的壽命會(huì)越來(lái)越長(zhǎng)。

小鏈接

動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)胞分為體細(xì)胞和干細(xì)胞。體細(xì)胞是一種成熟定型的細(xì)胞，不能再發(fā)育成其他細(xì)胞；而干細(xì)胞是一種不成熟未定型的細(xì)胞，可以發(fā)育成其他細(xì)胞，比如骨髓中就有一種造血干細(xì)胞，可以分化成多種血細(xì)胞。干細(xì)胞又分為成年干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞，成年干細(xì)胞又稱(chēng)專(zhuān)一干細(xì)胞，只能發(fā)育為特定類(lèi)型的細(xì)胞；而胚胎干細(xì)胞又稱(chēng)多能干細(xì)胞，可以發(fā)育為動(dòng)物體各個(gè)組織和器官中的細(xì)胞。