【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】 ———————————————— (原载《南方周末》2001年8月30日。发表时题目为《布什失策干细胞?》,有 删节。这是原稿) 干细胞研究的是是非非 ·方舟子· 8月9日晚上,小布什发表了他就任美国总统以来的第一个电视讲话。传统上, 美国总统只在需要宣布对外采取军事行动之类的重大决策或象克林顿那样需要挽回 名声时才发表电视讲话,但是这一次小布什宣布的却是他对联邦政府是否资助人类 胚胎干细胞研究的决策。这“干细胞”究竟是什么东西?为什么小布什要对之如临 大敌,称之为“我们这个时代最意义深远的问题之一”? 人体并不是由一种细胞构成,而是由200多种细胞构成的,例如神经细胞、 皮肤细胞、红细胞等等。不同的细胞担负着不同的功能,但是所有这些细胞,都 是由一个细胞--受精卵发育而来的。具有“全能性”的受精卵在发育过程中,不 仅不断地分裂使细胞的数目扩增,而且还不断地分化使细胞的种类也增加。所谓 “干细胞”,就是指那些未分化、因而有可能分化成不同类型的细胞的细胞,“干” 的意思是可以产生分支的“主干”。细胞还未分化的早期胚胎是干细胞的主要来源。 人类对其他动物的干细胞的研究已有不短的时间,早在1981年小鼠的胚胎干细胞就 已被分离出来研究,但迟至1998年,美国威斯康辛大学的生物学家汤姆逊(James Thomson)才首次分离、建成了第一个人类胚胎干细胞系(同一个细胞的后代被称 为一个细胞系),是从一个被从事体外受精(即所谓“试管婴儿”)的诊所抛弃的、 受精仅五天的胚胎(这个阶段的胚胎称为囊胚)分离出来加以培养的。 这是一个重大的科学突破。由于干细胞能够分化成其他细胞,因此对它的研究 为治疗多种慢性疾病带来了希望,例如帕金森病、老年痴呆症、糖尿病、慢性心脏 病,甚至癌症。目前研究的一个重点是用干细胞产生神经细胞,以修复受损伤的神 经系统。象截瘫、老年痴呆症、帕金森病这类神经系统疾病,都是因为神经细胞受 损或功能失常导致,而神经细胞难以再生,只能寄希望于用干细胞在体外产生新的 神经细胞后加以补充。帕金森病患者缺乏多巴胺,而美国国家卫生院的一个研究小 组已成功地把小鼠的干细胞转变成能分泌多巴胺的神经细胞。另一个主攻方向是用 干细胞产生能分泌胰岛素的胰腺组织,如果移植到体内,可以根治糖尿病。这方面 的初步成果也很令人鼓舞,人类干细胞已在体外被成功地改变成了分泌胰岛素的细 胞。干细胞也可以成为将基因送到特定组织的载体,从而在基因疗法中发挥作用。 干细胞也会是生物学基础研究的重要工具,可用于了解胚胎发育、细胞分化的许多 重大基本问题。此外,干细胞还有多种的可能用途,例如用于新药的毒理研究。目 前的毒理研究是在动物身上做的,但动物的结果并不能完全适用于人体。如果能从 干细胞中分化出肝细胞,用于研究肝对新药的解毒能力,无疑将会是一种研究毒理 的有力手段。 成年人身上也有干细胞,分布于骨髓、血液、大脑、胰腺、骨骼肌等处,其中 最丰富的是骨髓和血液中的造血干细胞。这些成年干细胞已得到广泛的研究并在医 疗上有所应用。但是,与胚胎干细胞相比,成年干细胞至少有三点不足:一、成年 干细胞非常稀少,难以分离和纯化。二、成年干细胞的命运基本上是确定的了,例 如骨髓中造血干细胞在体内环境下的使命就是分化成各种血液细胞。近来发现, 成年干细胞也具有一定的可塑性,可分化成其他类型的细胞,例如,在体外培养时, 可通过改变条件让骨髓细胞分化成神经细胞。但是,目前还未发现成年干细胞也象 胚胎干细胞那样具有“多能性”,即具有分化成所有类型的细胞的能力。三、成年 干细胞在体外难以扩增。大部分的成年干细胞在体外培养时,或者分化,或者失去 分化能力,都不再成其为干细胞。而胚胎干细胞可在体外扩增达三、四百代。 因此,虽然美国政府计划今年花2亿美元资助成年干细胞的研究,生物学家们却 普遍认为胚胎干细胞的研究更有价值。但是,对成年干细胞的研究没有人反对,是 否应该用纳税人的钱支持胚胎干细胞的研究,却象人工流产一样,在美国成了一 个“全国辩论和饭桌上讨论的主题”(小布什语)。 辩论的中心是:胚胎是否算人?从什么时候开始算人?天主教以及基督新教的 某些派别认为在受精的一刹那,人的灵魂就已产生,因此一个受精卵也是人,五天 大的胚胎,虽然没有分化,虽然大小只有针头那么大,当然也是人,应该得到保护。 由于从胚胎中分离干细胞,要“杀死”胚胎,在这些教徒看来,也就是谋杀,应该 禁止。犹太教的看法则与此不同。他们认为胚胎算不算人,要看是不是在母亲体内。 体外受精产生的胚胎在植入母体之后才算人,在此以前是不算的。由于胚胎干细胞 是从那些废弃不用的体外受精产生的胚胎分离出来的,因此犹太教不认为这种做法 是不人道的。不同的宗教流派会有不同的看法,甚至同一流派内部也争吵不休,宗 教信仰不应该成为限制科学研究的理由。 胚胎有成为人的可能性,这毫无疑义。但是有可能成为人不等于就是人,否 则的话,是否也应该把有可能成为人的卵子、精子都算做人呢?所以,关键在于胚 胎发育到了什么程度,才能算做人。不幸的是,对此并没有天然的清楚界限可以划 分。但是我们也许可以划个下限。从生物学的角度看,早期的胚胎不管在体内还是 体外,都很难算得上是人。做为一个人必须具有个体性,或者说个性。但是一个受 精卵还不具有个性,它有时会分离成两个胚胎,发育成双胞胎,有时甚至会再分离 一次,发育成四胞胎。这个分离过程,可发生于大约受精14天之前。也就是说,在 受精14天之前,胚胎并不具有个性。早期的胚胎只是一团没有结构的细胞,也是在 受精14天左右,开始出现了一定的结构(即“原条”)。因此,我们可以把受精14 天,视为胚胎开始成为一个人的下限。由于胚胎干细胞使用的是受精5天的胚胎, 不应该被视为不人道。 而且,这些胚胎本来就是要扔掉的。在进行体外受精时,医生一般会同时对8、 9个卵子进行受精,从中挑选看上去最好的受精卵移植入母体,其他的受精卵则 暂时冻起来,但也不可能无限储存下去,过一段时间(英国的规定是5年)后都会被 扔掉。在英国,自从1991年以来,约诞生了50000个试管婴儿,为此有294584个多余 的胚胎被摧毁。在美国,究竟有多少多余的胚胎被摧毁,没有统计,但据统计美国 试管婴儿的数目是英国的两倍,那么被摧毁的多余胚胎大约也有60万个。奇怪的是, 美国的保守派并不反对不孕夫妇用体外受精的方式怀孕,对如此多的胚胎因此被摧 毁也置若罔闻,但是当有科学家在这些胚胎被扔掉之前,在其主人的同意下,把其 中极少的一部分“废物利用”,他们却要指责那是不道德、不人道的。 小布什在竞选时,为争取保守派的支持,保证当选后绝不让纳税人的钱被用于 支持摧毁人的胚胎的研究。既要信守竞选时的承诺讨好保守派,又不想阻碍美国的 生物医学研究,小布什认为他找到了一个两全其美的办法:美国政府将资助对已有 的人类胚胎干细胞系的研究,但不资助开发和利用新的人类胚胎干细胞系。据说现 在已有60多个人类胚胎干细胞系,可以无限传代,足够科学家们研究了。 但是这种说法很值得怀疑。首先,现有的人类干细胞系是否已有60多个呢?这 个数据是美国国家卫生院提供的,但是该机构在6月份发布的报告中,还只说有30 个,据说最近又在世界范围内调查了一翻,把数目翻倍。目前在学术期刊上公布的 人类胚胎干细胞系只有10个左右,另外在学术会议上宣布的还有10个左右。美国 《科学》杂志在小布什的讲话之后,做了一次调查,也只能统计到34个人类胚胎干 细胞系。没人知道国家卫生院是如何得到这个数据的,而他们又声称对消息来源保 密。其次,即使目前真的已有60多个细胞系,我们也不知道其质量是否可靠,能否 用于基础研究和应用。符合条件的,可能只是少数。即使60多个个个够格,遗传的 多样性仍然太低,满足不了多方面的需要。特别是在干细胞开始进入实用阶段时, 更需要有多种的细胞系供选择。而且,细胞系虽然在理论上可无限扩增,却也有可 能被污染,或失去活力。 由于美国政府早就禁止将资金用于开发人类胚胎材料,在美国的人类胚胎干细 胞系都是由私营机构资助的,所有权、专利也属于私营机构,它们是否愿意与其他 机构的研究者共享,很成问题。在供他人使用时,也会有种种限制。第一个人类胚 胎干细胞系的所有权属于威斯康辛校友基金会,它一次性收取5000美元的使用费, 还有其他的限制。最近,有一家加州的公司在使用该细胞系时,因为违反了只能用 它制造6种细胞的协议,另外制造了12种细胞,而被威斯康辛校友基金会告上法庭。 在小布什的政策宣布后,现有的细胞系身价百倍,奇货可居,恐怕会有更苛刻的限 制,更多的官司出现。 美国政府是美国生物医学研究的最大资助者,因此小布什的政策虽然不限制美 国私营机构在人类干细胞方面的研究,却还是对这个领域的发展起到了重大的阻碍 作用。在70年代,基因工程刚刚开始起步的时候,欧洲各国政府一片恐慌,纷纷立 法限制基因工程的研究,而美国政府则相当宽容,结果欧洲的许多分子生物学家们 到美国求发展,使得美国成为生物医学领域无可争议的头号强国,原来与美国平分 秋色的欧洲则变成了陪衬。现在风水有转到欧洲之势。意大利、西班牙等国都允许 从多余的人胚胎开发、使用干细胞,英国更是允许专门为了开发、使用干细胞而制 造人胚胎,而法国、德国、瑞士政府也已提议或正考虑取消对人胚胎研究的禁令。 胚胎学家佩德森(Roger Pedersen)在加州大学旧金山分校工作了30年之后,最近 决定搬到剑桥大学,因为在美国政府对干细胞研究的限制使他“不能够充分发挥自 己的能力”。肯定还会有科学家步佩德森的后尘。英国的《卫报》将佩德森比作反 向的清教徒。在17世纪,英国的清教徒为逃避宗教迫害而移居美国,今天美国的科 学家却为了逃避教徒们的无理约束,而到英国寻找自由。这真是一大讽刺。 2001.8.19. ———————————————— 【新语丝电子文库(www.xys.org)(www.xys2.org)】