克隆器官技术 随着医学技术的发展,器官移植日渐普遍,但器官移植会伴随很多问题。其 是当患者获得他人的器官时,其免疫系统会断定异物进入身体,因此需要用药 物来压制排异反应,才能让新器官和身体融合。其二是因大多数移植器官都来自 意外事故中失去生命的人体,每年适合移植的器官太少,很多人在等待新器官的 过程中死去。因此科学家们将希望寄托在了器官克隆技术,以下将简明阐述其原 理应用以及目前所面临的技术困境。 原理与未来应用 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜 Human Stem Cell Applications 能细胞。在一定条件下,它可以分化成多种功 能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚 胎干细胞和成体干细胞。根据干细胞的发育 潜能分为三类:全能干细胞、多能干细胞和单 能干细胞。干细胞是一种未充分分化,尚不成 熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的 潜在功能,医学界称为“万用细胞” 科学家发现,只要把一种干细胞注入到另一种动物的胚胎里,就能创造出拥 有另一物种器官的嵌合体动物。也许通过这一发现,科学家能让猪长出人类器官, 用来进行器官移植。 研究人员把家鼠的干细胞移植到小白鼠的胚胎里,于是诞生了长着家鼠器官 的小白鼠。这些小白鼠已经经过转基因改造,不能产生自己的器官。这项技术最 终将能利用患者的干细胞,让猪长出人类器官,用于器官移植。采用这种方法将 能大大降低移植手术产生排异的风险,由于使用的是患者自己的干细胞,因此移 植器官产生排异的可能性会被降至最小。除此以外,它还提供了充足的器官供应 日本东京大学干细胞生物学和再生医学中心主管中内宏光教授是这项研究的 负责人,他说:“我们的最终目标是诱使多能干细胞产生人类器官。这项被称作 囊胚互补的技术为我们提供了一种器官供应的全新方法。我们已经在家鼠和小白 鼠之间进行了成功尝试。现在我们对利用这种方法生成功能性人类器官非常有信 诱导性多功能干细胞是一种成熟干细胞,它能从皮肤等任何单一组织中 获取,用来生成任何类型的人体细胞
克隆器官技术 随着医学技术的发展，器官移植日渐普遍，但器官移植会伴随很多问题。其 一是当患者获得他人的器官时，其免疫系统会断定异物进入身体，因此需要用药 物来压制排异反应，才能让新器官和身体融合。其二是因大多数移植器官都来自 意外事故中失去生命的人体，每年适合移植的器官太少，很多人在等待新器官的 过程中死去。因此科学家们将希望寄托在了器官克隆技术，以下将简明阐述其原 理应用以及目前所面临的技术困境。 一、原理与未来应用 干细胞是一类具有自我复制能力的多潜 能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功 能细胞。根据干细胞所处的发育阶段分为胚 胎干细胞和成体干细胞。根据干细胞的发育 潜能分为三类：全能干细胞、多能干细胞和单 能干细胞。干细胞是一种未充分分化，尚不成 熟的细胞，具有再生各种组织器官和人体的 潜在功能，医学界称为“万用细胞”。 科学家发现，只要把一种干细胞注入到另一种动物的胚胎里，就能创造出拥 有另一物种器官的嵌合体动物。也许通过这一发现，科学家能让猪长出人类器官， 用来进行器官移植。 研究人员把家鼠的干细胞移植到小白鼠的胚胎里，于是诞生了长着家鼠器官 的小白鼠。这些小白鼠已经经过转基因改造，不能产生自己的器官。这项技术最 终将能利用患者的干细胞，让猪长出人类器官，用于器官移植。采用这种方法将 能大大降低移植手术产生排异的风险，由于使用的是患者自己的干细胞，因此移 植器官产生排异的可能性会被降至最小。除此以外，它还提供了充足的器官供应。 日本东京大学干细胞生物学和再生医学中心主管中内宏光教授是这项研究的 负责人，他说：“我们的最终目标是诱使多能干细胞产生人类器官。这项被称作 囊胚互补的技术为我们提供了一种器官供应的全新方法。我们已经在家鼠和小白 鼠之间进行了成功尝试。现在我们对利用这种方法生成功能性人类器官非常有信 心。” 诱导性多功能干细胞是一种成熟干细胞，它能从皮肤等任何单一组织中 获取，用来生成任何类型的人体细胞
中内宏光及其同事把从家鼠体「mba 内提取的这些细胞注射到不能长出A 自己的胰腺(这种器官能产生胰岛 素等多种重要激素)的小白鼠的晶 胚里。小白鼠到了成年期后,它们并 Generation of inter-specific chimera 未表现出糖尿病迹象,因为它们已 经形成一个胰腺,这个胰腺几乎完 全是由注射的家鼠干细胞形成的 研究人员称,小白鼠体内的家鼠干 Inter-specific blastocyst complementatio 细胞形成了缺失的胰腺。如果利用 人体干细胞重复这一试验,通过这 项技术也许能够替换糖尿病患者的 胰腺,治好糖尿病。 囊胚互补技术是推在生物体内,干细胞会游走到器官发生缺失的地方形成新的器官。 目前技术困境 引用自李凌松教授,他曾表示“只要是复制出器官,就肯定要解决三个问 题,而这是五年甚至更长时间内根本做不到的。”这3个问题分别是: 复制出器官的血液供应。 、复制出器官的神经功能,如何完成大脑的神经支配。 三、复制器官与人体生理环境中的协调。 他还表示,曹谊林教授曾在裸鼠背上率先复 制出人的耳朵,但包括曹教授本人也承认,只解 决了组织器官的组织架构,复制出的耳朵没有神 经、没有血管分布,没有器官应有的任何功能, 只是一个“摆设”。 目前克隆器官所需的技术,例如胚胎干细抱定向诱导、器官各细胞分化、器 官体外维持等技术,均尚未成熟,有些甚至还无法实现。但纵然有这么多的难关 与挑战,科学家们仍持之以恒地努力不懈,相信假以时日器官克隆技术终能实现, 造福万千,让更多生命能够绵延不绝
中内宏光及其同事把从家鼠体 内提取的这些细胞注射到不能长出 自己的胰腺(这种器官能产生胰岛 素等多种重要激素)的小白鼠的晶 胚里。小白鼠到了成年期后，它们并 未表现出糖尿病迹象，因为它们已 经形成一个胰腺，这个胰腺几乎完 全是由注射的家鼠干细胞形成的。 研究人员称，小白鼠体内的家鼠干 细胞形成了缺失的胰腺。如果利用 人体干细胞重复这一试验，通过这 项技术也许能够替换糖尿病患者的 胰腺，治好糖尿病。 囊胚互补技术是指在生物体内，干细胞会游走到器官发生缺失的地方形成新的器官。 二、目前技术困境 引用自李凌松教授，他曾表示 “只要是复制出器官，就肯定要解决三个问 题，而这是五年甚至更长时间内根本做不到的。”这 3 个问题分别是： 一、复制出器官的血液供应。 二、复制出器官的神经功能，如何完成大脑的神经支配。 三、复制器官与人体生理环境中的协调。 他还表示，曹谊林教授曾在裸鼠背上率先复 制出人的耳朵，但包括曹教授本人也承认，只解 决了组织器官的组织架构，复制出的耳朵没有神 经、没有血管分布，没有器官应有的任何功能， 只是一个“摆设”。 目前克隆器官所需的技术，例如胚胎干细抱定向诱导、器官各细胞分化、器 官体外维持等技术，均尚未成熟，有些甚至还无法实现。但纵然有这么多的难关 与挑战，科学家们仍持之以恒地努力不懈，相信假以时日器官克隆技术终能实现， 造福万千，让更多生命能够绵延不绝