隨著人類基因組計劃(HGP)的成果,生物高科技風(fēng)暴席卷了全球,與之相比,人類干細(xì)胞的研究,更是一襲狂飚。
去年,隨著“人類干細(xì)胞的研究”在學(xué)術(shù)上取得的重大成果,世界各地的發(fā)育生物學(xué)家、神經(jīng)生物學(xué)家、臨床血液學(xué)家以及各個生命分支學(xué)科的專家,在美國科羅拉多的吉斯通城召開了”吉斯通會議”,人們已經(jīng)預(yù)見到了干細(xì)胞,尤其是胚胎干細(xì)胞(ES)在醫(yī)學(xué),乃至整個生命科學(xué)中的巨大潛勢,干細(xì)胞狂瀾也開始席卷而來。
干細(xì)胞是一種具有自我更新和產(chǎn)生分化能力的細(xì)胞,尤其是在早期胚胎發(fā)生過程中,它可以產(chǎn)生構(gòu)成身體器官各種類型的組織,生物學(xué)家將它們稱為“全能性細(xì)胞”(stem cell)。到了個體發(fā)育的一定階段,甚至成體,仍有一部分細(xì)胞負(fù)責(zé)組織的更新和修復(fù),諸如血液、腸道粘膜上皮、皮膚表皮等。隨著細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展,人們又發(fā)現(xiàn)某些成體細(xì)胞不但能再生.
而且可以衍生成與其來源不同的細(xì)胞類型,如肌肉細(xì)胞在一定的環(huán)境下可以成為有增殖能力的骨髓細(xì)胞,相反的,血液的“前體細(xì)胞(未成熟的血細(xì)胞)”也可變成肌肉細(xì)胞,甚至長出肝或腦細(xì)胞來。
正由于上述的發(fā)現(xiàn),科學(xué)家們已認(rèn)識到干細(xì)胞可能成為未來人類的一種”拯救生命”的有效疾病治療手段。
例如,我們根據(jù)每個人的不同要求,科學(xué)家可以使用干細(xì)胞在體外,讓它重新活化、增殖與定向分化,培養(yǎng)出我們需要的、完全與自身體細(xì)胞一樣的器官,如耳朵、鼻子、皮膚、乳房等器官,整形手術(shù)將衰老的皮膚、毀損的器官等進(jìn)行移植、置換,而不存在任何的免疫排斥反應(yīng),從而達(dá)到真正意義的換膚、器官修復(fù),這項技術(shù)的成功將為燒傷、毀容、創(chuàng)傷、先天性器官殘缺以及變性再造的人們帶來希望。
細(xì)胞因子(Cytokine)的研究淵源始于50年代的干擾素研究和60年代的集落刺激因子研究,由于基因工程技術(shù)的迅速發(fā)展,使細(xì)胞因子研究發(fā)生了突破性的進(jìn)展。在80--90年代相繼克隆出一大批細(xì)胞因子,細(xì)胞因子的化學(xué)本質(zhì)是多肽,從信息傳遞的角度,細(xì)胞因子是生物體內(nèi)一類重要的第一信使分子,是細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的產(chǎn)物。
研究表明,體內(nèi)的各種細(xì)胞因子之間并不是孤立存在的,而是有著復(fù)雜的相互作用,它們之間通過合成和分泌的相互調(diào)節(jié),受體表達(dá)的相互調(diào)節(jié)、生物學(xué)效應(yīng)的相互影響等組成一個復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)(Cytokine Network)。
細(xì)胞因子生物學(xué)效應(yīng)的相互作用,可以是拮抗效應(yīng)(antagonism),或相加效應(yīng)(additive),或協(xié)同效應(yīng)(syner-gy)。細(xì)胞因子基因表達(dá)調(diào)控之間具有復(fù)雜的生物學(xué)活性,調(diào)節(jié)靶細(xì)胞的生長、增殖和分化;增強(qiáng)抗感染和細(xì)胞的殺傷效應(yīng);促進(jìn)或抑制其它細(xì)胞因子和膜表面分子基因的表達(dá):促進(jìn)炎癥過程;影響細(xì)胞的功能和代謝;
參與和決定許多疾病過程的發(fā)生發(fā)展過程等;細(xì)胞因子美容修復(fù)的本質(zhì),是在細(xì)胞內(nèi)基因誘生性表達(dá)細(xì)胞因子,那么問題皮膚產(chǎn)生、皮膚衰老產(chǎn)生的機(jī)理,基本上是由于細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)功能態(tài)紊亂的結(jié)果。這樣我們?nèi)祟惪梢愿鶕?jù)細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)多靶點、多環(huán)節(jié)地調(diào)節(jié)機(jī)體功能態(tài)平衡,從而達(dá)到”美容修復(fù)”的效果。
因此,利用細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)(Cytokine Network)在美容修復(fù)上,具有非常廣闊的前景。
從以上可以看出,干細(xì)胞在體外的分離、誘導(dǎo)、增殖、定向分化將成為細(xì)胞生物學(xué)以及整個生命科學(xué)的主攻熱點。在人類基因圖譜繪制完成后,細(xì)胞工程或者稱為組織工程研究。尤其是干細(xì)胞的研究將成為后基因組計劃的極為關(guān)鍵的部分之一,這也為美容修復(fù)插上高科技技術(shù)的翅膀。
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