干细胞三部曲:“闹天宫的孙悟空”
西游记大家都看过,里面的角色也是深入人心。很多人都觉得干细胞很复杂,很难懂。既然是写科普文,那就用一些比较深入人心的东西来替换那些我们没怎么接触过的东西。这里借用西游记里面的三个角色,分三个章节来向大家阐述一下干细胞的神奇。
第一章 闹天宫的孙悟空
一、身为80后的我,小时候最喜欢看的动画片就是大闹天宫。孙悟空自身强大的能力以及那藐视一切陈规教条的态度都深深吸引着我。而长大之后从事了生物行业,接触到干细胞,突然发现,原来孙悟空就在我们的身体里。
我们先来看看这个孙悟空是怎么被发现的。世界上所有的事物都是需要长时间进行观察才会慢慢发现,干细胞也不例外。1908年,俄国组织学家Alexander A.Maximow在柏林血液病大会上提出干细胞的概念。
大家:“请问你的概念有什么理论依据么?“
Alexander A.Maximow:“额,没有。“
大家:“请问有什么具体案例可以支撑么?“
Alexander A.Maximow:“嗯,还只是一个假说。“
虽然这个假说引起了很多人的好奇心,但是我们依旧与认识干细胞的机会失之交臂。
到了1945年,美国向日本投放了两颗原子弹。除去爆炸产生的高温让地面上的一切化为乌有外,放射雨也导致被辐射的人和物在未来20年之后缓慢的走向死亡。研究发现,辐射人群中一部分会引起白血病的产生,而在研究如何治疗白血病的同时,干细胞终于出现在所有人面前。
1998年,美国威斯康辛大学托马森等人首次成功地从人体胚胎组织中培养出人的多能干细胞。至此,人类对于干细胞的研究已打下了的基础。
二、人体最为强大的干细胞,当属受精卵。受精卵又称为全能干细胞,是干细胞族群当中当之无愧的王者。人体所有的器官、组织都是由一颗受精卵分化复制所构成的。一颗细胞最终可以变为3万亿颗细胞所构成的婴儿诞生下来,这3万亿颗细胞包括了坚硬的骨骼细胞、柔软的脂肪细胞、传递信号的神经细胞、负责活动的肌肉细胞,每种细胞的类型状态大相径庭,是不是像极了拥有七十二般变化的孙悟空呢?
那受精卵是怎么完成这些转变的?干细胞有两种本事,一种叫做变化多端(多项分化)、另外一种叫做以少变多(自我复制),从全能干细胞形成的第一天开始,它就凭借着变化多端的能力,逐渐转变为我们身体的各个部分。同时,又凭借着以少变多的能力,逐渐增加我们身体当中各部分的细胞数量。就这样,在干细胞不断的工作过程中,婴儿的身体得以不断的成长,不断的变化,直到分娩的那一刻,以一个完整的个体出现在了父母的面前。
三、“超级英雄”终有老去的一天,经过大量数据测试,人体内干细胞的数量会随着年龄增大而不断的减少。而其实干细胞的减少,和我们身体的衰老,有着密不可分的关系。
人体的细胞不是所有的细胞都与我们自身“同生共死”。比如味蕾细胞的寿命只有10天,指甲细胞的寿命是6~10个月。这就是为什么当我们身体开始老化之后,我们的味觉开始退化,因为味蕾细胞的凋亡速度已经超过了再生速度,当不再有新的味蕾细胞产生的时候,我们将不再有味觉。
这个时候会有人在想,干细胞去了哪里?干细胞应该是可以多向分化变为新的味蕾细胞啊。没错,理论上干细胞具备有这样的功能,可惜的是,当我们50岁的时候,体内的干细胞数量已经减少到3亿左右,是刚出生时的二十分之一。这点数量的干细胞对于应急性修复身体可能会有帮助,但是想要让身体恢复到三四十岁的状态已经是不可能了。
当然,所有事情如果找到了原因,就都能够找到解决方法。既然体内的干细胞数量不够,那就体外补充呗。目前多项研究证明,体外输送干细胞到体内,的确可以对体内的功能性细胞进行更新、修复。
2015年12月24日出版的《中国组织工程研究》(第19卷53期)报道了关于干细胞治疗脊髓损伤的研究与应用。该研究由解放军南京军区南京总医院骨科负责,经过31例不同来源干细胞进行的临床试验,患者均得到不同程度的改善。经过对比分析,虽然每种干细胞都会各有利弊,但是的确能够达到修复机制。
该机制包括两个方面:
1、干细胞将自身分化为成熟神经细胞,替代受损组织。
2、干细胞分泌细胞因子降解神经胶质瘢痕,促进原位(及移植)神经细胞轴突的生长。翻译成白话就是,要么干细胞自己干活,要么干细胞督促着别人干活。
所以利用干细胞的特性,如何逆转衰老、人类过往所认为的不治之症等情况终于有了新的方向。截至目前,像系统性红斑狼疮、急性心梗、脑瘫、糖尿病足等过往的不治之症或者难治之症,都可以尝试使用新型的细胞疗法。
干细胞这个孙悟空已经开始大闹现代医学这一天宫。不过细胞疗法并不是万能的,细胞疗法的局限性,我们将会在接下来的第二章《向西走的唐僧肉》详细阐述。
原标题:干细胞三部曲:闹天宫的孙悟空
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