本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
在過去的十年裡,關於幹細胞的爭議此起彼伏,讓人難以追蹤。最近的爭論,正如這裡、這裡和這裡的科學新聞報道所表明的那樣,是關於一種極其罕見(甚至可能不存在)的微小細胞群,稱為極小胚胎樣細胞,簡稱 VSELs(發音為 vee sells)。
根據你相信的物件,VSELs 可能是幹細胞療法的一個打破教條的顛覆者,或者,正如昨天發表在《幹細胞報告》上的一篇科學報告強烈暗示的那樣,只是又一個無法重複、理應被遺忘的虛幻說法。我們可以等幾年,讓科學發展成熟,從而獲得令人滿意的答案,但無論是政府資助者還是不耐煩的生物技術風險投資家都不太可能等待那麼久,才決定是否支援 VSELs,或者轉向其他可能、也許、可能、有一天會奏效的東西。
那麼這次又有什麼好大驚小怪的呢?2006 年,馬裡烏什·拉塔伊恰克和他在路易斯維爾大學的同事發表了一份報告,聲稱他們在成年小鼠的骨髓中發現了非常小的細胞,這些細胞具有一些成體幹細胞的特性,但看起來或作用方式與骨髓中通常發現的造血幹細胞不太一樣。(造血幹細胞,像所有成體幹細胞一樣,通常會產生有限數量的組織,在這種情況下,是紅細胞、血小板和存在於全身的各種白細胞或淋巴細胞。)首先,這些新細胞非常小——大約 3 微米,這確實很小,尤其是與最小的白細胞(大約 8 到 10 微米)相比。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
根據拉塔伊恰克和他的團隊的說法,VSELs 的另一個令人困惑的特徵是,它們不像正常的幹細胞那樣分裂併產生更多的自身複製——即使在研究人員向它們傾倒了一堆已被證明可以推動其他幹細胞自我複製的生長因子之後也是如此。實際上,你根本不能把 VSELs 看作幹細胞——因為自我再生是幹細胞最重要的標誌之一。
但是,拉塔伊恰克說,他在實驗室進行的進一步研究暗示了一種有趣的可能性——證據表明,VSELs 的表面含有某些分子,這些分子表明它們是來自胚胎髮育最早階段的靜止幹細胞(想想長期停滯)。他指出,你會很難喚醒這些細胞並讓它們再生。
想象一下,如果你還是胚胎時留下的細胞,保持著成為任何型別組織的潛力,在你的身體裡隨機開始活躍起來。你如何阻止它們接管?任何允許 VSELs 輕鬆再生的進化途徑都會迅速變成通往致命腫瘤的快車道。由於這些和其他原因,拉塔伊恰克說,VSELs 完全有可能無法在體外生長。或者它們可能只在童年時期活躍,從而產生年輕人的一些巨大恢復能力。如果是這樣,它們可能會被證明很有趣,但商業價值不大。
另一方面,如果一位科學家能夠弄清楚如何促使成年人體內的 VSELs 自我再生——並分化成不同的細胞型別——他或她就會找到傳說中的聖盃——來自成年人而不是胚胎的完全功能性胚胎幹細胞。這種成就不僅可以避免一些人對當前胚胎幹細胞來源(即胚胎)存在的一些道德問題,而且完全功能性的 VSELs 將消除臨床醫生在移植骨髓或其他由幹細胞組成的解決方案時總是要警惕的排斥問題。
有一段時間,看起來拉塔伊恰克的實驗室是唯一能夠從小鼠身上分離出 VSELs 的實驗室——如果你想說服其他研究人員你發現了新的和不同的東西,這絕不是一個好兆頭。拉塔伊恰克說,除了非常小之外,這些細胞非常罕見,因此很難分離。
然後,梵蒂岡透過一個基金會捐贈了 100 萬美元,用於資助一家名為 NeoStem 的公司對 VSELs 進行的研究——如果你想贏得那些一再因教會與國家在從胚胎中獲取幹細胞的道德問題上的爭鬥而飽受打擊的持懷疑態度的幹細胞科學家的支援,這也未必是最好的公關手段。
事實上,不止一位幹細胞研究人員暗示,對 VSELs 的興趣更多地基於意識形態而非科學基礎。“我不明白這一點,”當我問他這種可能性時,拉塔伊恰克告訴我。“我離任何梵蒂岡的人都很遠。我實際上是一個無神論者。”
儘管在過去的兩年裡,有兩個小組報告說他們無法重複拉塔伊恰克的工作,但現在又有兩個小組聲稱已經找到了 VSELs。在派一名博士後研究員到路易斯維爾掌握這項技術後,耶魯大學的幹細胞研究員黛安·克勞斯領導了一個研究團隊,該團隊成功地從小鼠的骨髓中分離出了他們自己的 VSELs。“這非常具有挑戰性,”克勞斯說。“我們不得不不斷向馬裡烏什詢問如何操作。”
耶魯大學的團隊隨後能夠誘導這些細胞成為更專業的細胞(稱為上皮細胞),這種細胞排列在肺部的各種通道中。如果他們的結果能夠得到驗證,這將為 VSELs 的特殊性質提供至關重要的支援,因為來自骨髓的幹細胞通常不會產生上皮細胞。
此外,密歇根大學的牙科教授拉塞爾·泰克曼說,他發現了一種非常相似的細胞。後來,當他在一次會議上遇到馬裡烏什·拉塔伊恰克時,泰克曼說,“我們分享了我們的實驗,看起來我們正在研究同一件事。”
造血幹細胞領域的先驅、斯坦福大學幹細胞生物學和再生醫學研究所所長歐文·韋斯曼對此不屑一顧。“真正的問題是,當你進行循證研究並發表循證研究時,它是否可以在獨立的研究人員手中重複?”《幹細胞報告》最近一篇研究論文的合著者說。“我們盡最大努力看看是否可以重複這些發現,但我們做不到。我們在細胞分選方面是一個相當不錯的實驗室。我們在造血方面是一個相當不錯的實驗室。科學家的部分責任是發表一些任何擅長該領域的研究室都可以重複的東西,而我們做不到。”
當我開玩笑地說缺乏證據並不等同於否定證明時,韋斯曼敏捷地轉換了話題。“把 VSELs 送給我們測試,這樣我們就不會犯分離的錯誤。我們很樂意評估它們。”
自然,我隨後向正在波蘭參加會議的拉塔伊恰克重複了韋斯曼的話。“當韋斯曼博士的人遇到麻煩時,為什麼他們三四個月前沒有聯絡我們?”拉塔伊恰克說。“現在他想合作?”然後他以一種不那麼沮喪的語氣說:“好吧,他可以隨時來看我。”
韋斯曼並不是唯一持懷疑態度的人。“他們[拉塔伊恰克和同事]顯然在測量某些東西。但是很難說是什麼,”荷蘭萊頓大學的發育生物學教授克里斯汀·馬默裡告訴一位《細胞幹細胞》的記者。“只要這些細胞仍然相當奇怪,並且發表的實驗看起來略微缺乏可靠性,我認為它們就值得懷疑。”
那麼該相信誰呢?VSELs 存在還是不存在?“我相信馬裡烏什·拉塔伊恰克的論文,我也相信歐文·韋斯曼所做的任何事情,”克勞斯說。“我知道這種差異一定存在一些客觀的解釋,但我不知道那是什麼解釋。”
“我們是對的,你會看到的,”拉塔伊恰克說。“真理將會獲勝。”
“我們正處於必須不斷測試這些東西的無休止的迴圈中,”韋斯曼說。當我問他 VSELs 是否會分散注意力時,他回答說:“我知道這會分散注意力。”
請繼續關注。我認為我們還沒有聽到 VSELs 的結局。