儘管關於幹細胞的政治辯論仍在繼續,但過去18個月裡,科學已經取得了巨大進展。在這場活躍的熱潮中,黃禹錫及其首爾國立大學的團隊因其對這個仍處於萌芽狀態的領域的影響而脫穎而出。黃在短時間內取得了顯著的進步。
2004年2月,黃禹錫和他的研究小組報告了首個源自克隆人類胚胎的胚胎幹細胞系。到2005年5月,他們已使用克隆技術建立了11個幹細胞系,每個幹細胞系都與一位不同的患者完美基因匹配,這又是首創。2005年8月,他們推出了首隻克隆狗。2005年10月,他們宣佈了一項面向全球科學家的幹細胞庫計劃。
在這些成就中,第二項成就真正標誌著最偉大的生物醫學進展,並具有最直接的影響。黃禹錫及其團隊從克隆的早期胚胎中提取了幹細胞——體內所有細胞的自我更新的祖細胞——這些胚胎是透過將皮膚細胞的細胞核滑入無核卵細胞中製成的。然後,他們進一步證明,幹細胞系來源於皮膚細胞供體。這項工作徹底革新了治療性克隆領域,並可能使其承諾——更好地理解和治療各種疾病——離現實更近一兩步。
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黃禹錫2004年的工作闡明瞭治療性克隆的可行性,但他仍在改進他的方案中的缺陷。他的團隊最初使用了242個卵子,但在去除卵子的細胞核並換入體細胞的細胞核後,研究人員僅產生了30個囊胚(一週大的胚胎),從中他們僅誘匯出一個幹細胞系。此外,替代細胞核的來源是卵子捐贈者自身的卵丘細胞,卵丘細胞環繞著卵巢中發育中的卵子。這種方法意味著卵子有可能自發地開始分裂,而不是透過克隆發育。
一年的時間變化真大。儘管囊胚生成量基本保持不變(31個囊胚,最初使用了185個卵子),但黃禹錫的團隊能夠建立11個幹細胞系,比之前的工作提高了10倍。更引人注目的是,每個幹細胞系都與11位皮膚細胞供體之一基因匹配。這11位患者——9位患有脊髓損傷,1位患有遺傳性免疫缺陷疾病,另1位患有1型糖尿病——包括年齡從2歲到56歲的男性和女性。在10個案例中,皮膚細胞的細胞核與來自生物學上無關的女性的卵子融合(剩下的女性同時提供了自己的卵子和皮膚細胞)。在這項工作之前,沒有人知道是否可以使用男性或年輕女孩捐贈的細胞核建立細胞系。
黃禹錫的實驗室報告稱,這11個幹細胞系能夠分化成胚胎細胞層的三層結構,這三層結構會發育成體內所有細胞。初步測試還表明,這些細胞系將與患者的免疫系統相容。這一特徵對於臨床應用至關重要,例如將幹細胞(其缺陷已得到糾正)移植回患者體內,但研究人員強調,在這些治療方法成為可能之前,還需要進行多年的進一步研究。
黃禹錫的成功為許多倫理考量增加了緊迫性,而邊緣科學家試圖進行生殖性克隆的幽靈仍然揮之不去(黃禹錫堅決譴責此類研究)。但是,如果治療性克隆確實成為各種疾病治療的黃金標準,黃禹錫的創新和開創性探索將為此鋪平道路。