翁任楠 馬晉平/編譯
大事記:身體的再生
翁任楠 馬晉平/編譯
● 數(shù)百年來,科學(xué)家們對自然界中的再生現(xiàn)象癡迷不已。盡管經(jīng)過了數(shù)十年的研究,替代和修復(fù)人體各部分的嘗試也只取得極少的進展。關(guān)于器官形成的新認識連同新技術(shù)或許可以幫助實現(xiàn)我們長期追尋的治療方法。
公元前600年在最早的一本外科教科書中,印度外科醫(yī)生妙聞(Sa`ruta)論述了植皮技術(shù)。這本書詳細敘述了一種用面部皮膚來修復(fù)破損耳垂的方法,此外書中還有使用額翼部皮膚重構(gòu)鼻子的首次書面記錄。
1740年 水生動物的研究發(fā)現(xiàn)瑞士博物學(xué)家,被譽為“生物學(xué)之父”的亞伯拉罕·特朗布雷(Abraham Trembley)發(fā)現(xiàn)淡水水??梢栽偕?。
1901年 遺傳性的澄清美國科學(xué)家托馬斯·摩爾根(Thomas Hunt Morgan)通過研究果蠅明確了染色體在遺傳中的作用,他還寫了一本書《再生》。這本著作給充滿矛盾以及混亂術(shù)語的再生研究領(lǐng)域帶來了秩序。
1907年 生物工程學(xué)的起源美國生物學(xué)家羅斯·哈里森(Ross Granville Harrison)發(fā)現(xiàn)了一種在實驗室培育青蛙胚胎細胞的技術(shù)。他的實驗是人類史上第一次干細胞實驗,也是第一個成功培養(yǎng)生物組織的方法。這個實驗為生物工程學(xué)鋪平了道路。
1952年美國科學(xué)家羅伯特·布里格斯(Robert Briggs)和托馬斯·金(Thomas King)報告了使用細胞核轉(zhuǎn)移方法的世界首次克隆。他們?nèi)コ饲嗤苈鸭毎募毎?,并將青蛙胚胎細胞的細胞核植入。這顆青蛙卵發(fā)育成了蝌蚪。這個實驗證明,即使轉(zhuǎn)移到新的細胞質(zhì)中,細胞核依然保持著生物體的基因組信息。布里格斯最初向美國國家癌癥研究所請求資金時被拒絕了,因為研究所認為細胞核移植是一個“愚蠢的計劃”。
羅斯·哈里森
印度外科醫(yī)生妙聞的植皮術(shù)
1963年 干細胞證據(jù)加拿大科學(xué)家詹姆斯·提爾(James Till)和歐內(nèi)斯特·麥克洛克(Ernest McCulloch)證明了小鼠骨髓內(nèi)的干細胞可以自我更新并成長為血小板和紅、白血球。
1981年英國研究人員馬丁·埃文斯(Martin Evans)和馬修·考夫曼(Matthew Kaufman)第一次從小鼠胚胎中分離出干細胞。同一年,英國科學(xué)家蓋爾·馬?。℅ail Martin)發(fā)現(xiàn)了如何在培養(yǎng)皿中保存干細胞,為后續(xù)實驗奠定了基礎(chǔ)。
1981年 皮膚移植生物學(xué)家尤金·貝爾(Eu gene Bell)與他的同事報告了一種使用患者自身細胞制成的人造皮膚來修復(fù)傷口的方法。隨后貝爾成立Organogenesis公司,該公司在1998年成為第一家獲得美國食品藥品管理局批準(zhǔn)的可生產(chǎn)活細胞的醫(yī)療產(chǎn)品公司。
1997年一篇由哈佛醫(yī)學(xué)院研究者約瑟夫·文森提(Joseph Vacanti)和他的同事發(fā)表的文章出現(xiàn)了一張有意思的照片:在小鼠的背上長出了人類耳朵形狀的東西。這個團隊希望他們的研究可以將實驗室制備的“耳朵”用于耳朵缺損患者的治療。但這張圖片引起了動物權(quán)利保護者以及對此圖片感到震驚之人的強烈抵制。
1998年兩個團隊宣布他們已經(jīng)分離出人類胚胎干細胞。威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的詹姆斯·湯姆森(James Thomson)及其同事從捐獻的胚胎中獲得干細胞,而這些胚胎最初是用來進行體外受精的。而另一個團隊由約翰·吉爾哈特(John Gearhart)領(lǐng)導(dǎo),他來自馬里蘭州巴爾的摩市的約翰·霍普金斯大學(xué),該團隊所使用的胚胎來自已終止妊娠的婦女。
2001年 禁令美國總統(tǒng)喬治·布什禁止聯(lián)邦基金被用于開展新人類胚胎細胞系以及新派生細胞系研究。同一年,英國放松了對胚胎研究的限制。
2006年京都大學(xué)科學(xué)家山中申彌通過向成年小鼠的細胞中添加4個轉(zhuǎn)錄因子而誘導(dǎo)其回到胚胎一樣的狀態(tài)。這些誘發(fā)性多能干細胞規(guī)避了圍繞著胚胎干細胞的倫理問題。隨后一年,山中申彌與詹姆斯·湯姆森一起領(lǐng)導(dǎo)的團隊開展了改編成人細胞的工作。與此同時,一個包含100個以上英國醫(yī)療慈善機構(gòu)的集團向《泰晤士報》致信,警告患者應(yīng)對胚胎干細胞治療心存警惕。
2006年 重塑人體部位安東尼·阿達拉(Anthony Atala)是位于北卡羅來納溫莎的維克森林大學(xué)醫(yī)學(xué)部的外科醫(yī)生,他成功地將人造膀胱移植到7位患有先天性出生缺陷的兒童和青少年體內(nèi)。
2009年 禁令解除美國總統(tǒng)巴拉克·奧巴馬解除了對新人類胚胎干細胞系的項目資助禁令。
第一個人類干細胞系的研發(fā)使用了體細胞核移植技術(shù)
1998年,兩個團隊宣布分離出人類胚胎干細胞
2010年 大規(guī)模的成功一位患有脊髓損傷的患者成為第一個接受胚胎干細胞治療的患者。同一年,大量的文獻報告說從病人的健康角膜組織中提取的干細胞可以在實驗室里生長然后移植到受損角膜中,從而使病人重見光明。
2013年位于波蘭特市的俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的舒克拉特·米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov)和他的同事通過治療性克隆研發(fā)了第一個人類干細胞系。這個過程使用了體細胞核移植技術(shù),與克隆羊多利的技術(shù)一樣。研究者首先引導(dǎo)卵細胞分裂,然后從產(chǎn)生的胚胎中獲取干細胞并培育它們。米塔利波夫的團隊使用的是一個嬰兒的供體細胞。隨后一年,來自美國和韓國的兩個科研團隊分別報告說他們通過克隆成人細胞而創(chuàng)造出人類胚胎干細胞。這一類型的治療性克隆可以幫助研究者發(fā)展出與遺傳學(xué)相匹配的干細胞療法,并且這種療法不太可能會被拒斥。
2014年一個由美國和日本科學(xué)家組成的團隊報告說將細胞浸泡于酸中可以誘導(dǎo)它變成胚胎狀態(tài),這項技術(shù)被稱為“通過刺激觸發(fā)的多能性獲得技術(shù)”,簡稱STAP。這項發(fā)現(xiàn)為創(chuàng)造患者特異性干細胞提供了一種簡單途徑。但在同年晚些時候,當(dāng)發(fā)現(xiàn)其中一些數(shù)據(jù)是偽造的之后,Nature撤銷了這兩篇文章。
2015年 第一次進入市場歐洲委員會允許銷售Holoclar來治療那些角膜嚴重受損的病人。這是干細胞療法第一次進入市場。
2016年日本福岡九州大學(xué)的科學(xué)家林克彥(Katsuhiko Hayashi)領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)團隊通過將小鼠皮膚細胞置入胎鼠的卵巢組織進行培育,而將其轉(zhuǎn)化為卵細胞。當(dāng)卵細胞成功受精并轉(zhuǎn)移到代孕鼠內(nèi)后,這些實驗室育成的受精卵成功地發(fā)育成健康的小鼠。
[資料來源:Nature][責(zé)任編輯:朝 云]