來自 Nature 雜誌
大約15年前，它被譽為生物醫學革命的偉大希望：利用克隆技術創造完美匹配的組織，有朝一日可以治癒從糖尿病到帕金森病等各種疾病。從那時起，這種方法一直籠罩在倫理爭論中，被欺詐玷汙，並且近年來被一種競爭技術所掩蓋。大多數研究小組很久以前就放棄了這種棘手的核心方法——透過克隆生產患者特異性胚胎幹細胞 (ESC)。隨之而來的是一場較為平靜的辯論：我們是否仍然需要“治療性”克隆？
本週，俄勒岡健康與科學大學（位於比弗頓）的生殖生物學專家 Shoukhrat Mitalipov 及其同事發表的一篇論文肯定會重燃這場辯論。Mitalipov 和他的團隊最終透過克隆技術建立了患者特異性 ESC，他們渴望證明這項技術值得追求。
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治療性克隆，或體細胞核移植 (SCNT)，始於與 1996 年用於創造著名克隆羊多莉的相同過程。來自身體組織（如皮膚）的供體細胞與已去除細胞核的未受精卵融合。卵子將供體細胞中的 DNA“重新程式設計”為胚胎狀態，並不斷分裂，直到達到早期的囊胚階段。然後收穫這些細胞並進行培養，以建立與供體基因匹配的穩定細胞系，該細胞系可以變成人體內幾乎任何細胞型別。
許多科學家曾嘗試建立人類 SCNT 細胞系；但到目前為止，還沒有人成功。最臭名昭著的是，韓國首爾國立大學的黃禹錫使用了數百個人卵，報告了 2004 年和 2005 年的兩次成功案例。但事實證明，這兩次都是捏造的。其他研究人員取得了一些進展。Mitalipov 在 2007 年建立了猴子 SCNT 系。紐約幹細胞基金會的再生醫學專家 Dieter Egli 也成功生產了人類 SCNT 系，但僅當卵子的細胞核留在細胞中時才行。結果，這些細胞染色體數量異常，限制了其用途。
猴子的把戲
Mitalipov 和他的團隊於去年 9 月開始進行新的研究，他們使用了透過大學廣告宣傳活動招募的年輕捐贈者的卵子。12 月，經過一些錯誤的開始後，Mitalipov 設計的四個克隆胚胎的細胞開始生長。“看起來像菌落，看起來像菌落，”他一直在想。來自日本仙台的生育專家 Tachibana Masahito 正在 Mitalipov 的實驗室完成為期 5 年的工作，他緊張地將 1 毫米寬的細胞團切片，並將它們轉移到新的培養板上，在那裡它們繼續生長——這是成功的證據。Mitalipov 取消了他的假期計劃。“我很高興花聖誕節來培養細胞，”他說。“我的家人理解。”
成功來自細微的技術調整。研究人員使用滅活的仙台病毒（已知可誘導細胞融合）來結合卵子和體細胞，並使用電擊來啟用胚胎髮育。當他們的首次嘗試產生了六個囊胚但沒有穩定的細胞系時，他們添加了咖啡因，以保護卵子免於過早啟用。
這些技術都不是新的，但研究人員在轉移到人類細胞之前，在 1,000 多個猴子卵中以各種組合測試了這些技術。“他們對方案進行了正確的改進，”Egli 說。“這是大新聞。這令人信服。我相信它。”
Mitalipov 說，這些實驗只用了幾個月。“人們說，你在 2007 年用猴子做成了。為什麼在人類身上花了六年時間？” 他說，大部分時間都花在了應對美國關於胚胎研究的法規上。
研究人員進行了一系列測試，以證明他們的 SCNT 細胞可以形成各種細胞型別，包括能夠自發收縮的心臟細胞。
他們的第一個細胞系是使用胎兒皮膚細胞建立的；其他細胞系是使用來自一名患有罕見代謝紊亂疾病萊氏綜合徵的 8 個月大患者的供體細胞衍生的，以證明可以從更成熟的供體細胞中製備 ESC。這項技術不需要數量驚人的卵子：從一位捐贈者那裡獲得 15 個卵子就可以生產一個細胞系，而從另一位捐贈者那裡獲得 5 個卵子就可以生產另一個細胞系。“效率是最令人印象深刻的事情，”馬薩諸塞州波士頓兒童醫院的幹細胞專家 George Daley 說。
這些改進可能對於說服人們 SCNT 研究仍然值得進行是必要的。實驗的卵子捐贈者獲得了 3,000 至 7,000 美元的補償。這很昂貴，並且根據一些生物倫理學家的說法，存在造成剝削窮人的器官交易的風險。由於這項技術需要破壞胚胎，美國國立衛生研究院 (NIH) 的資金不能用於製造或研究 SCNT 衍生的細胞系，從而阻礙了進一步的臨床研究。（Mitalipov 保留了一個獨立的實驗室用於 NIH 資助的研究。）
公眾擔心這項技術可能被用於創造人類克隆是另一個癥結所在。佛羅里達州棕櫚灘遺傳政策研究所執行主任 Bernard Siegel 說，這項研究可能會引發“克隆歇斯底里”，幹細胞研究的反對者可能會利用這一點。但 Mitalipov 十多年來一直嘗試透過克隆技術製造猴子，但沒有成功。Tachibana 說，即將發表的一篇出版物將解釋為什麼使用他們的 SCNT 技術不可能進行人類生殖性克隆。
儘管如此，Daley 和大多數其他幹細胞研究人員已經轉向另一種方法來建立基因匹配的患者特異性細胞系：將成體細胞重新程式設計為胚胎狀態，以產生誘導多能幹細胞 (iPS) 。這項技術於 2006 年首次報道，不涉及卵子、克隆或破壞胚胎。“老實說，[關於這篇論文]最令人驚訝的事情是，在 iPS 細胞時代，仍然有人在進行人類 [SCNT] 研究，”在塞爾維亞萊斯科瓦茨研究 iPS 細胞用於再生醫學並經營一家生育診所的 Miodrag Stojkovic 說。
但像其他人一樣，Stojkovic 也在等待 iPS 細胞和 SCNT 細胞之間直接比較的結果。一些研究表明，iPS 細胞並未完全重新程式設計，而源自 SCNT 的幹細胞更像源自體外受精的胚胎幹細胞。Mitalipov 和 Tachibana 現在正在進行一項研究，以比較來自同一供體細胞的 iPS 細胞和 SCNT 細胞。“這些結果，”Daley 說，“將非常有趣。”