再造器官组织新概念
一些生物诸如蝾螈、水蛭和章鱼等,如果手、足甚至半截身子断了,很快就能重新长出来。研究人员认为,这些生物全身都有像胚胎干细胞那样的能进行全能分化生长的细胞,即干细胞。干细胞的“干”,是起源的意思。因此严格地说,干细胞是尚未分化发育的,能生成各种器官组织的全能细胞。当然,按照分化程度和能否发育成各种器官组织这一标准,干细胞可以分为全能干细胞和组织干细胞。前者能发育形成一个完整的生物个体,就像人的胚胎发育成一个人一样,而后者只能分化形成一些器官组织,如肝脏、肾脏和心脏以及骨骼、皮肤和肌肉等。
干细胞主要来源于胚胎。而现有技术已经能在体外鉴定、分离、纯化、扩增和培养人体胚胎干细胞和各种器官组织干细胞。可以说,如果采用培养人体自身干细胞的方法培育各种器官组织,就可用于器官组织移植,或直接在坏死的器官组织部位培养出新的器官组织。
故此,用干细胞培育器官组织的概念,实际上是用干细胞重新发育分化成器官组织,即再造器官组织,这与克隆人(生物体)既有联系又有区别。或许称“再造器官组织”比称“克隆器官组织”,概念更明确亦不易混淆。
伦理挑战胚胎干细胞
利用干细胞并令其在体外生长复制人们所需要的各种器官组织,目前还存在许多因难,这涉及干细胞的来源。现有理论和研究表明,要寻找可以分化发育的干细胞,只有“求助”胚胎。而从胚胎提取干细胞的多种方法,无一不涉及伦理问题。一种是通过自然怀孕或人工受孕获得胚胎,然后再在胚胎不同发育阶段,提取能分化发育成各种器官组织的干细胞,以培养人们所需的器官组织。但这就意味着孕育的目的,只为索要干细胞,而被提取了干细胞的胚胎实际上已被毁坏,不可能再发育成一个健全的婴儿。这在伦理上极具争议。
另一种方法是效仿克隆羊多利的技术路线获取胚胎干细胞。具体做法是,需要移植肝脏的患者先提供自身体细胞,由医生将细胞核取出,再植入一个去核的人卵细胞中,激活后使其发育成囊胚,再由囊胚分化生成具有内胚层、外胚层和中胚层的胚胎,此时的胚胎便含有分化成各种组织器官的干细胞了。
提取这些干细胞在体外定向培养,即可生成特定的器官组织,如心、肝、肾、肌肉、骨骼和皮肤等,供患者移植。这种方法培养出来的器官诸如肝脏,实际上如同患者自身长出(克隆出)的一样,在主要组织相容性抗原和次要组织相容性抗原上都会比较一致,移植后就不会或很少排异。
当然,该器官组织由于具有他人细胞质中的线粒体DNA,可能编码生产不同的蛋白质,由此造成排异反应。而提取干细胞后胎儿能否健康发育,便很难保证了。由此,无论东方还是西方,人们都认为从胚胎获取干细胞是在杀戮胎儿。这也是各国政府难以批准这一研究项目的原因之一。
美国政府作了大量论证后,才同意有条件地使用和研究那些已经没有多大价值的废弃人类胚胎(一般是人工妊娠剩余部分),从中提取干细胞。美国规定,胚胎干细胞只能从体外授精的冷冻胚胎中提取,提供这种胚胎的人不能得到任何报酬等。然而这仍受到反对,人们认为无论以什么方式孕育的胚胎都是一条生命,而生命不容随意摧毁。