一種可以在不損害胚胎的情況下生成人類胚胎幹細胞的方法?今年八月,位於馬薩諸塞州伍斯特市的生物技術公司Advanced Cell Technology (ACT) 聲稱,他們已經開發出這樣一種程式。該公司宣稱,這是一種繞過圍繞傳統幹細胞培養技術(該技術會破壞人類胚胎)的激烈爭議的方法。大多數研究人員認為這種方法很有趣,因為它可能帶來新的,甚至更好的幹細胞系。但也有一些人認為,這會引發新的困境。
科學家們研究人類胚胎幹細胞是因為它們可以變成任何其他型別的細胞。因此,它們在再生身體部位方面具有巨大的潛力。傳統上,研究人員依賴於體外受精 (IVF) 嘗試中產生的胚胎,從已生長到 50 至 100 個細胞的胚胎中移除內細胞團。目前,美國生育診所至少有 40 萬個冷凍胚胎未使用,每年通常丟棄數千個。
ACT 的研究和科學發展副總裁 Robert Lanza 和他的同事們用 16 個未使用的、來自更早期的八到十個細胞階段的人類胚胎進行了實驗。醫生通常在體外受精胚胎的這個階段摘取單個細胞進行植入前基因診斷 (PGD),PGD 會掃描這些被稱為卵裂球的細胞以檢測疾病。胚胎可以補償這種損失,並且自從十多年前引入該程式以來,已經發育成約 1,500 名錶面上健康的兒童。
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ACT 研究人員從類似於 PGD 的技術開始,使用微型滴管從他們擁有的六個最高等級的胚胎中一次提取 35 個卵裂球,一次一到兩個。然後,他們生成了兩個穩定的人類胚胎幹細胞系,並在 8 月 23 日透過《自然》雜誌線上報告了這一結果。這些細胞系顯然像傳統的細胞系一樣,能夠連續數月複製並發展成其他細胞型別。
ACT 最終破壞了它的胚胎——為了充分利用它擁有的少量胚胎,Lanza 的團隊透過從每個胚胎中取出多個細胞(最多七個)來損毀它們。但是,由於標準 PGD 不會殺死胚胎,因此科學家們宣佈,他們的原則方法可以在不殺死胚胎的情況下提供幹細胞系。研究人員認為,透過這種方法產生的細胞在科學上很有趣,因為它們來自早期階段的胚胎。加州大學舊金山分校的發育神經生物學家 Arnold Kriegstein 指出,50 到 100 個細胞階段的胚胎細胞系不能分裂成雙胞胎,而 ACT 使用的 8 到 10 個細胞階段的胚胎則可以。 他說,這表明年輕的細胞“可能比目前使用的細胞系更有潛力轉化為某些型別的組織”。 “只有進一步的實驗才能說明問題。”
即使研究人員能夠使該方法奏效,爭議也不會消退。單個人類卵裂球是否可以發育成生物仍然不確定。如果可以,這項技術將使細胞系重新陷入最初的爭議。“例如,在綿羊和兔子中,單個細胞能夠發育成可存活的動物;然而,對於小鼠來說,情況似乎並非如此,”美國國立衛生研究院幹細胞工作組主席 James Battey 在 9 月份的參議院聽證會上說。
此外,ACT 的研究已經破壞了 16 個胚胎。因此,美國總統生物倫理委員會報告稱,該方法是否可以增加聯邦政府資助的人類胚胎幹細胞系的數目尚不清楚,因為法律禁止資助透過破壞胚胎產生的任何其他細胞系。Lanza 說,ACT 可能會申請聯邦政府資助以繼續這項工作。該公司已宣佈,將與威斯康星州麥迪遜市的 WiCell 研究所(國家幹細胞庫所在地)合作,將 ACT 的新細胞系分發給美國科學家,前提是聯邦政府將資助使用這些細胞系的研究。
最終,即使 ACT 克服了技術和倫理問題,它可能還會面臨最後一個障礙:來自醫生和準父母的阻力。在《自然》雜誌的論文中,提取的細胞不是單獨培養的,而是在彼此附近培養的,以便透過它們各自釋放的化學訊號來幫助它們茁壯成長。(從其他細胞中分離出來的單個卵裂球不太可能產生細胞系。)
Lanza 說,ACT 有一些證據表明,放置在提取它們的胚胎旁邊的單個卵裂球可以生長,而不會對胚胎造成風險。但瑞典卡羅林斯卡研究所的體外受精婦科醫生 Outi Hovatta 指出,這種保證是否足以讓體外受精醫生及其患者滿意尚不清楚。即使 ACT 最終準備好、願意並且能夠做到,他們也可能不想拿他們未來孩子的健康冒險。