院士之声 | 干细胞修复之道，如同汽车维修般

人类的征途不止是星辰大海，就连我们身体的秘密，都远不止已知的那么简单。在人类文明、科学技术高速发展的现在，科学家们试图从细胞层面管理我们的生老病死。这其中究竟是什么原理？人类长生不老的美好愿望真的能够实现吗？中国科学院院士裴钢院士为我们进行了深度的解读，并就干细胞的发现、现状、发展带来详尽的见解。

据我们现在所知道的地球上的生命，不论是人类，还是自然界中各种生物、动物、植物，以及我们看不到的微观世界，这些生命都是由细胞组成的。这些生命体又是如何繁衍、变化、进化，组成一个美妙绝伦的世界呢？答案就在这些许许多多的小细胞中。

在细胞里也有各式各样的细胞，其中有一类细胞它很特别，并且能起到非常重要的功能，它可以继续不断地繁衍、自我复制、自我更新。

这类细胞我们称之为——干细胞。

那什么样的细胞具有像干细胞这样的功能呢？

以我们人类为例，人类和动物的繁衍都是需要精子和卵子，在生物学上成为配子，在精子和卵子结合后，会产生受精卵，随之一个细胞将会无限裂变分化，逐渐形成“胚胎”。我们人体能拥有这么多器官和功能，都是由小小的受精卵里得到的，所以受精卵是一类非常原始的细胞，它具有向成体身上各种组织器官发育的潜能。像这种具有一个细胞存在变成其他多种细胞潜能的细胞，就是干细胞。

由此可见，干细胞最容易获得的方式，是从胚胎中获得，所以有一类细胞叫做胚胎干细胞，这是干细胞最早的来源。

当“穿越”成为现实

众所周知，生命之所以宝贵，是因为对一个人来说，生命只有一次，在生命的这条单行道上，从出生到成长到成熟到衰老到死亡，是一个不能逆行的箭头，所以生命弥足珍贵。我们的生命从干细胞开始，由受精卵形成发育成个体，是一个无法回转的过程。但科学家一直在思考这样一个问题：这个细胞能不能回转？能不能像时间穿越一样，让这些已经分化为的具体细胞，例如我们手上、鼻子上、眼睛、头发的细胞，穿越回去变成具有更多潜能的细胞，让它们能拥有变成其他细胞的能力。

△ 干细胞的分化功能

在2006年，来自日本京都大学的山中伸弥（Shinya Yamanaka）教授做了一个实验，通过用一组蛋白使一个已经通过分化的细胞又回归到它具有干细胞潜能的状态，这样的一个逆转不仅为细胞生物学、分子生物学等所有生命科学的研究打开了一扇大门，同时也给所有人类延年益寿、健康长生的美好愿景寄予了更大的希望，这些都与干细胞息息相关。

通过这项实验的发现，使得干细胞的应用领域更为广泛，在我们生病的时候，例如胃病、心脏病、高血糖、高血压等疾病，这些疾病产生的原因理论上就是因为机体、器官的干细胞功能受损，需要通过重新提升干细胞的功能，来减少、治疗甚至预防这些疾病的发生。为人类健康提供了非常多的可能性。

“人造器官”解决器官移植难题

当我们买了一台车，车会随着时间而老化，里面的零部件也会一件件破损，当出现损害后，我们往往会把车送到修车店去修理，轮胎坏了就换轮胎，水泵坏了换个水泵等等。人类的健康也是这样，早在一百年前，外科医生就发明了**“器官移植”**这一能成就无数生命的方法，但目前面临的最大难题是没有足够的器官来源。

如果说汽车是由零件厂来生产零部件提供更换，那人类将来是不是也能有办法来生产需要我们身上里老化、不健康、需要更换的器官呢？这就是我们现在所说的器官工程、组织工程。

此时，干细胞就是一个比较理想的材料，因为它是一种多能型的细胞，可能在某种条件下从一个全能的细胞变成肝细胞、肾细胞、肺细胞、心脏细胞……再通过其他生物材料，或是一些必要条件下，它就可以形成一个器官，一旦一个功能器官形成后，那它向我们器官的供应就会不成问题，人类的健康就会得到更好的保证。

传承中华文明，干细胞大有可为

每个人都希望自己可以生活得更健康一点，实际上这取决于每个人身上的干细胞的数量和质量。过去几千年来，中华民族屹立于全世界民族之林，我们有一整套属于我们的中医药来保证中华民族的繁荣昌盛。

中医药里面有很多保健、养生、治疗，包括治未病的思想，现在看来许许多多的方法实际上都与干细胞相关。在通过研究者的观察中，发现在这些传统中药里，有许多药物能够增强体内肌体的干细胞。这样就能从在干细胞的水平上重新来诠释我们不仅是中医药，包括现代医药学的保障，这是一种更好的方法跟手段。

干细胞非常具有前景，是一件非常新兴的事情。目前，全世界各个国家都投入大量的人力、财力、物力来从事干细胞的研究。将来，干细胞对社会、对整个经济的发展、对人民的健康，乃至整个经济产业的发展都会带来巨大的影响。

科学正不断推动人类文明的进步

在这最前沿的生命科技领域，往往也与其他任何一个新生的科学技术一样，它也有相应的、可能的、潜在的一些问题，特别是伦理道德问题。所以我们整个人类对此不能掉以轻心，但也不能谈虎色变。

比如目前科学界比较关注的基因编辑技术，由于我们有很多疾病都是基因发生某种变化和缺陷而导致的，并且这种疾病往往带有遗传性，对下一代的健康形成了很大的威胁，通过基因编辑的技术，可以把错误的基因纠正过来，再加上基因治疗或与干细胞结合的治疗手段，来治疗和改变我们作为成体个体的人生。但如果基因编辑是在胚胎或是精子、卵子上进行操作的，那不仅是改变一个人的人生轨迹，更是改变了他全部后代，从某种意义上，意味着人类也可以被改变。

这就如同人工智能，一方面我们投入了大力的研究，另一方面我们又担心它的发展超越了人类，可能会反被其控制。基因编辑技术也是如此。那么该如何处理呢？

首先，我们不要害怕科学，科学是人类文明进步的一个最重要的武器、方法和手段，甚至我们人类很重要的文明、文化都是与科学息息相关，所以我们要在充分理性的基础上，在社会能接受的道德伦理范围内去进行操作。

我国在从事干细胞研究中，发展非常迅速，我们已经从十几年前一点微薄的研究力量，到现在中国的干细胞研究已跃居世界第二位，并且取得了许多具有标志性的成果，给全国人民带来了美好的希望，期待未来干细胞能使人类的生活更加美好，身体更加健康！

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