中科院院士吴祖泽谈干细胞应用
◎ 本报记者 晨露
吴祖泽院士接受本报记者采访
现代医学为人类生命的健康做出了不可磨灭的历史贡献，但在近百年的辉煌中，现代医学由于缺乏哲学指导，偏离了原有的发展轨迹，以疾病为中心，以对抗疾病为目的，没有从再生、顺应生命的角度研究，使得它面对病人没有更睿智的思路，治疗疾病和保障健康的手段也仅限于“左手拿刀，以丢掉组织器官来换取暂时的生命延续；右手拿药，用损害生命的物质治疗疾病”。现代生命科学前沿的干细胞治疗则是着眼于研究人类本身细胞的科学，它通过掌握干细胞的分化，研究人体自身细胞的再生功能，帮助损伤的器官、组织恢复甚至更新。
专家档案
吴祖泽，细胞生物学家。我国实验血液学学科的学术带头人，中国科学院院士。1935年10月19日生于浙江省镇海县。1957年9月毕业于山东大学。历任军事医学科学院放射医学研究所研究员、博士生导师、所长，军队实验血液学重点实验室主任，军事医学科学院副院长、院长，中国实验血液学会主任，中国医学会常务理事。
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1973年赴英，随国际著名血液学家莱脱教授进修细胞动力学，出版30多万字的《造血细胞动力学概论》，是我国第一本介绍血细胞生成动力学与造血干细胞研究的专著，成为国内许多年青的实验血液学专家成长与成才道路上的一本启蒙性著作。曾被选为国际辐射研究协会首任中国理事。在国内外杂志上先后发表论文220余篇，获得国家自然科学奖、国家科学技术进步奖及军队科技进步奖等共16项。1993年当选为中国科学院院士。1995年获光华科学基金奖一等奖。
生物再生源于干细胞
记者：作为一种很微观的肉眼无法看到的细胞，最初人类是如何发现干细胞的？
吴祖泽：在自然界中经常能看到生物的再生现象。典型的再生生物是水蛭。将水蛭切断后，断面能够识别头部或者尾部的位置，如果切掉的是头，头部将在该位置再生；如果切掉的是尾，尾巴将在该位置再生。蝾螈的四肢、壁虎的尾巴都具有自然再生的能力。这种神奇的能力很早就吸引了人类的研究视线。生物学家研究动物的再生，主要想了解其再生的机制，了解一个新生的片蛭细胞是否会生成一个整体，了解同是两栖动物的蝾螈、青蛙的再生能力为什么不同，进而了解生命体中每一种蛋白质和DNA的功能及其与生命体整体间的合作方式。当然，生物学家更想了解人类为什么不能再生肢体，并希望利用生物技术帮助人类把受到损伤的肢体、器官或者组织再生，形成新的有功能的部分。这方面的研究催生形成了利用机体细胞重新制作损伤的组织、器官，使其恢复自然状态的再生医学。在再生医学的研究和应用中，最有价值的细胞是干细胞。水蛭之所以头部和尾部都能再生，就是因为它全身都存在干细胞。
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记者：人类没有明显的像水蛭、壁虎一样的再生功能，但是细胞的更新是不是也是干细胞作用的结果？
吴祖泽：我们身体内一批批衰老的细胞死亡，又一批批年轻的细胞新生，正是细胞不断的死亡和新生主导了人体从胎儿、幼年、童年到成年、壮年直至老死的过程。那么究竟什么是干细胞呢？生命从一个受精卵细胞开始分化，在特定的基因编码信息的导引下，人体细胞大都定向分化，发育成具有各种各样功能的组织、器官等，如眼、手、鼻、耳等。当发育成一个完整的人体后，组成身体的绝大部分细胞不再具有分化的能力。但并不是所有的细胞都是这样，机体在发展适应过程中还保留了一部分未分化的原始细胞，停留在原始状态并存在于早期胚胎、胎盘、脐带、骨髓、外周血以及皮肤、骨骼、牙齿等成年组织中，就像隐藏在一个隐形的蓄水池中，一旦生理需要，这些细胞可以在某些特殊信号的引导下，按照一定的发育途径分裂、分化成身体需要的细胞。这类具有自我更新和分化潜能的细胞，就称之为干细胞。干细胞的“干”，意为“树”、“干”和“起源”，意思是干细胞就像一棵树干可以长出树杈、树叶，开花和结果一样。因此，科学家这样定义干细胞：干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的原始细胞，是机体的起源细胞，在一定条件下，可以分化成多种功能细胞或组织器官，医学界称其为“万用细胞”，存在于早期胚胎、胎盘及其附属物、骨髓、外周血和成年组织中，在现代生物医学技术条件下，它能够被培养成肌肉、骨骼和神经等200多种人体细胞、组织和器官。
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临床救人促进干细胞研究
记者：你第一次把干细胞运用到临床是什么时候？
吴祖泽：我遇到一个非常现实的例子。1986年，南方发生了一个放射事故病人，这个病人由于防护的失误，造成大剂量的照射。病人被送到我们军事医学科学院的附属医院307医院，但找不到好的治疗办法。辐射后患者表现出各种反应，中国军事医学科学院专门到现场去模拟，推断他可能接受辐射的剂量已经是可致死的剂量。这意味着他的造血干细胞绝大多数都被杀死了，这种情况下，应该对他进行造血干细胞移植。做造血干细胞移植有一个前提，就是必须有适合这个患者的干细胞，如果不合适的话将会发生严重的排异反应。这个患者没有兄弟姐妹的骨髓可以提供他来做移植，当时我在研究造血干细胞的新的来源。因为造血干细胞在我们成年人当中主要在骨髓里面，但是在胎儿时期，造血干细胞在四五月份的胎儿肝脏中。当时我刚完成这个课题，对于这个无奈的患者，我们就给他做了胎肝干细胞移植。这位年轻人最终活了下来，并痊愈出院。
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记者：干细胞移植需不需要使用大量的药物？
吴祖泽：干细胞移植后，不需要打针吃药，它实际上是等待干细胞在人体内的生长，达到我们需要的组织。这与器官移植是有区别的，至少不用使用大量抗排异的药物。所以，干细胞治疗更多的是一种生物治疗，它从另一方面可以避免药源性疾病的出现。
记者：这一次干细胞用来治病救人对以后干细胞技术发展有什么意义？
吴祖泽：这只是一个干细胞绝大多数都被杀死的患者，如果出现八十年代的乌克兰切尔尼诺贝尔核电站那样的群体性遭受核辐射事件，我们能够做什么，作为军事医学科学院，我们必须考虑这样的问题。我就给国家总后卫生部提了建议，应该开展造血干细胞移植的研究，而且应该开展造血干细胞移植的临床推广，这个建议得到总后卫生部的批准，所以在1995年左右广州第一军医大学成立了全军造血干细胞协作攻关课题。中国连续多年将干细胞研究列入“ 863”、“973”、国家自然基金重点项目，并投入大量资金资助。国务院2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020年)》中，干细胞作为五项生物技术之一成为未来15年我国前沿技术的重点研究领域，与此同时，各地方政府也将干细胞研究作为科技发展重点，积极支持。据悉，干细胞项目已经被列入深圳市科学技术发展“十一五”规划。
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干细胞技术最新进展
记者：国内把干细胞运用于治疗是热火朝天，那么国际上干细胞技术最新进展是怎样的？
吴祖泽：2005年初，科学家成功地建立了细胞体外再编程技术并发明了通过使用胚胎干细胞因子将正常的人体细胞转化为多能干细胞的方法。该方法可以以体细胞为来源，通过向体细胞中转入若干基因，使体细胞逆向回到胚胎干细胞样状态，培养出诱导多能性干细胞。这种细胞与胚胎干细胞具有相同的分化多能性，可分化成多种类型的细胞，如神经前体细胞、神经元、心肌细胞、骨骼肌细胞、脂肪细胞和胰岛素分泌型胰岛细胞。诱导多能性干细胞技术所提供的新思路、新技术和新方法具有重大理论意义和实用价值，并将成为今后获得具备患者自身遗传信息的胚胎干细胞的重要途径之一。它将为干细胞和再生医学的应用提供治疗用的种子细胞；同时，也是研究发育生物学、疾病发生发展机制、分析基因与蛋白质功能等十分重要的实用模型。
目前，日本在诱导多能性干细胞研究方面走在世界前列，为了加速相关研究，尽早实现临床应用，使日本在此项研究上保持领先地位，日本政府确立了相关方针政策。2008年，日本文部科学省投入用于诱导多能性干细胞研究的资金将提高到22亿日元，同时承诺，在今后的5年将继续再投入100亿日元。
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记者：山东省交通医院是山东较早开展干细胞研究的医疗机构，你对他们的干细胞研究中心有何评价和建议？
吴祖泽：扎实的科研基础、一流的设备技术、完善的康复设施、一流的专家团队，我在这里都看到了。山东省交通医院的细胞治疗康复中心从7月份才开始把这一技术运用于康复治疗，这次我看到很放心。这个中心是高标准、严要求的，只有在这种条件下，才有可能促进干细胞研究的发展。
干细胞临床应用需规范
记者：干细胞技术已经在我国运用到临床治病救人，干细胞技术具体是什么样的？
吴祖泽：简单地说，干细胞技术就是指分离、培养、分化及其临床应用的科学方法和技术的总称。干细胞技术是继生物克隆技术、基因工程之后的第三大生物科学成就，先后有三位科学家因之而获得诺贝尔奖，促使人们重新认识细胞生长与分化的基本生命原理。干细胞技术属于“再生医学技术”，它最显著的价值是：通过对干细胞进行体外分离、培养、定向诱导分化等，能够培养出一种全新的、正常的、更年轻的细胞、组织、器官等，通过特殊的移植技术移植到体内，代替那些正常或非正常死亡的细胞，为多种难治性疾病的治疗带来了划时代的革命。
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记者：在临床上，这一技术主要运用于哪些疾病？
吴祖泽：临床上，肌萎缩患者主要是由于运动神经元衰竭而失去功能，如能给患者注入健康的神经元细胞，就会有治疗效应；对心脏受损的人也可以通过注入心肌细胞的方法缓解病情。此外，由于干细胞是未成熟细胞，尚未开始分化，具有再生各种组织器官的潜能，因此，人们寄希望于利用干细胞在体外繁育出各种组织或器官，并最终用这些组织或器官移植来代替病变的组织或器官。将神经干细胞植入脊髓损伤患者的体内，一方面可以生成新的神经细胞，另一方面可分泌多种神经营养因子，促使尚未死亡的受损神经细胞重新活跃起来，有望让脊髓再生。值得一提的是，现在干细胞技术运用于临床比较成熟的主要是下肢血栓、心肌缺血、慢性肝损伤，这些效果是很显著的；对于糖尿病治疗，实验证明主要是第一疗程效果十分显著，而之后的治疗并不尽如人意，至少并不像有些广告宣传的那样神效。现在已经被大家应用于临床的还有诱导多能性干细胞，虽然在临床上对很多疾病都有了好的疗效，但还必须说明这还处在试验阶段，并没有确实的证据说明它的成功概率，也就是说有可能一部分患者能够有效，也有一些患者无效或者效果不大。
记者：很多医院都在搞干细胞治疗，现阶段国家有没有相关的规范或者认证？
吴祖泽：现在基本上三级甲等医院都有能力搞干细胞治疗，而且大多数都在研究、运用干细胞技术。从70年代后发展起来的干细胞技术成为医学热门，但是至今国家没有出台申报、操作等规范，也没有相关的认证标准，这就需要医院自身自律。干细胞治疗是一门技术，没有相应的试验能力是绝对没有办法用来治病救人的，这个技术是一个多学科综合应用的生物实验过程，从提取、培育到移植，都需要极其准确的操作，一旦有一处出现问题，可能整个治疗都要失败。, 百拇医药
吴祖泽院士接受本报记者采访
现代医学为人类生命的健康做出了不可磨灭的历史贡献，但在近百年的辉煌中，现代医学由于缺乏哲学指导，偏离了原有的发展轨迹，以疾病为中心，以对抗疾病为目的，没有从再生、顺应生命的角度研究，使得它面对病人没有更睿智的思路，治疗疾病和保障健康的手段也仅限于“左手拿刀，以丢掉组织器官来换取暂时的生命延续；右手拿药，用损害生命的物质治疗疾病”。现代生命科学前沿的干细胞治疗则是着眼于研究人类本身细胞的科学，它通过掌握干细胞的分化，研究人体自身细胞的再生功能，帮助损伤的器官、组织恢复甚至更新。
专家档案
吴祖泽，细胞生物学家。我国实验血液学学科的学术带头人，中国科学院院士。1935年10月19日生于浙江省镇海县。1957年9月毕业于山东大学。历任军事医学科学院放射医学研究所研究员、博士生导师、所长，军队实验血液学重点实验室主任，军事医学科学院副院长、院长，中国实验血液学会主任，中国医学会常务理事。
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1973年赴英，随国际著名血液学家莱脱教授进修细胞动力学，出版30多万字的《造血细胞动力学概论》，是我国第一本介绍血细胞生成动力学与造血干细胞研究的专著，成为国内许多年青的实验血液学专家成长与成才道路上的一本启蒙性著作。曾被选为国际辐射研究协会首任中国理事。在国内外杂志上先后发表论文220余篇，获得国家自然科学奖、国家科学技术进步奖及军队科技进步奖等共16项。1993年当选为中国科学院院士。1995年获光华科学基金奖一等奖。
生物再生源于干细胞
记者：作为一种很微观的肉眼无法看到的细胞，最初人类是如何发现干细胞的？
吴祖泽：在自然界中经常能看到生物的再生现象。典型的再生生物是水蛭。将水蛭切断后，断面能够识别头部或者尾部的位置，如果切掉的是头，头部将在该位置再生；如果切掉的是尾，尾巴将在该位置再生。蝾螈的四肢、壁虎的尾巴都具有自然再生的能力。这种神奇的能力很早就吸引了人类的研究视线。生物学家研究动物的再生，主要想了解其再生的机制，了解一个新生的片蛭细胞是否会生成一个整体，了解同是两栖动物的蝾螈、青蛙的再生能力为什么不同，进而了解生命体中每一种蛋白质和DNA的功能及其与生命体整体间的合作方式。当然，生物学家更想了解人类为什么不能再生肢体，并希望利用生物技术帮助人类把受到损伤的肢体、器官或者组织再生，形成新的有功能的部分。这方面的研究催生形成了利用机体细胞重新制作损伤的组织、器官，使其恢复自然状态的再生医学。在再生医学的研究和应用中，最有价值的细胞是干细胞。水蛭之所以头部和尾部都能再生，就是因为它全身都存在干细胞。
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记者：人类没有明显的像水蛭、壁虎一样的再生功能，但是细胞的更新是不是也是干细胞作用的结果？
吴祖泽：我们身体内一批批衰老的细胞死亡，又一批批年轻的细胞新生，正是细胞不断的死亡和新生主导了人体从胎儿、幼年、童年到成年、壮年直至老死的过程。那么究竟什么是干细胞呢？生命从一个受精卵细胞开始分化，在特定的基因编码信息的导引下，人体细胞大都定向分化，发育成具有各种各样功能的组织、器官等，如眼、手、鼻、耳等。当发育成一个完整的人体后，组成身体的绝大部分细胞不再具有分化的能力。但并不是所有的细胞都是这样，机体在发展适应过程中还保留了一部分未分化的原始细胞，停留在原始状态并存在于早期胚胎、胎盘、脐带、骨髓、外周血以及皮肤、骨骼、牙齿等成年组织中，就像隐藏在一个隐形的蓄水池中，一旦生理需要，这些细胞可以在某些特殊信号的引导下，按照一定的发育途径分裂、分化成身体需要的细胞。这类具有自我更新和分化潜能的细胞，就称之为干细胞。干细胞的“干”，意为“树”、“干”和“起源”，意思是干细胞就像一棵树干可以长出树杈、树叶，开花和结果一样。因此，科学家这样定义干细胞：干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的原始细胞，是机体的起源细胞，在一定条件下，可以分化成多种功能细胞或组织器官，医学界称其为“万用细胞”，存在于早期胚胎、胎盘及其附属物、骨髓、外周血和成年组织中，在现代生物医学技术条件下，它能够被培养成肌肉、骨骼和神经等200多种人体细胞、组织和器官。
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临床救人促进干细胞研究
记者：你第一次把干细胞运用到临床是什么时候？
吴祖泽：我遇到一个非常现实的例子。1986年，南方发生了一个放射事故病人，这个病人由于防护的失误，造成大剂量的照射。病人被送到我们军事医学科学院的附属医院307医院，但找不到好的治疗办法。辐射后患者表现出各种反应，中国军事医学科学院专门到现场去模拟，推断他可能接受辐射的剂量已经是可致死的剂量。这意味着他的造血干细胞绝大多数都被杀死了，这种情况下，应该对他进行造血干细胞移植。做造血干细胞移植有一个前提，就是必须有适合这个患者的干细胞，如果不合适的话将会发生严重的排异反应。这个患者没有兄弟姐妹的骨髓可以提供他来做移植，当时我在研究造血干细胞的新的来源。因为造血干细胞在我们成年人当中主要在骨髓里面，但是在胎儿时期，造血干细胞在四五月份的胎儿肝脏中。当时我刚完成这个课题，对于这个无奈的患者，我们就给他做了胎肝干细胞移植。这位年轻人最终活了下来，并痊愈出院。
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记者：干细胞移植需不需要使用大量的药物？
吴祖泽：干细胞移植后，不需要打针吃药，它实际上是等待干细胞在人体内的生长，达到我们需要的组织。这与器官移植是有区别的，至少不用使用大量抗排异的药物。所以，干细胞治疗更多的是一种生物治疗，它从另一方面可以避免药源性疾病的出现。
记者：这一次干细胞用来治病救人对以后干细胞技术发展有什么意义？
吴祖泽：这只是一个干细胞绝大多数都被杀死的患者，如果出现八十年代的乌克兰切尔尼诺贝尔核电站那样的群体性遭受核辐射事件，我们能够做什么，作为军事医学科学院，我们必须考虑这样的问题。我就给国家总后卫生部提了建议，应该开展造血干细胞移植的研究，而且应该开展造血干细胞移植的临床推广，这个建议得到总后卫生部的批准，所以在1995年左右广州第一军医大学成立了全军造血干细胞协作攻关课题。中国连续多年将干细胞研究列入“ 863”、“973”、国家自然基金重点项目，并投入大量资金资助。国务院2006年发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006～2020年)》中，干细胞作为五项生物技术之一成为未来15年我国前沿技术的重点研究领域，与此同时，各地方政府也将干细胞研究作为科技发展重点，积极支持。据悉，干细胞项目已经被列入深圳市科学技术发展“十一五”规划。
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干细胞技术最新进展
记者：国内把干细胞运用于治疗是热火朝天，那么国际上干细胞技术最新进展是怎样的？
吴祖泽：2005年初，科学家成功地建立了细胞体外再编程技术并发明了通过使用胚胎干细胞因子将正常的人体细胞转化为多能干细胞的方法。该方法可以以体细胞为来源，通过向体细胞中转入若干基因，使体细胞逆向回到胚胎干细胞样状态，培养出诱导多能性干细胞。这种细胞与胚胎干细胞具有相同的分化多能性，可分化成多种类型的细胞，如神经前体细胞、神经元、心肌细胞、骨骼肌细胞、脂肪细胞和胰岛素分泌型胰岛细胞。诱导多能性干细胞技术所提供的新思路、新技术和新方法具有重大理论意义和实用价值，并将成为今后获得具备患者自身遗传信息的胚胎干细胞的重要途径之一。它将为干细胞和再生医学的应用提供治疗用的种子细胞；同时，也是研究发育生物学、疾病发生发展机制、分析基因与蛋白质功能等十分重要的实用模型。
目前，日本在诱导多能性干细胞研究方面走在世界前列，为了加速相关研究，尽早实现临床应用，使日本在此项研究上保持领先地位，日本政府确立了相关方针政策。2008年，日本文部科学省投入用于诱导多能性干细胞研究的资金将提高到22亿日元，同时承诺，在今后的5年将继续再投入100亿日元。
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记者：山东省交通医院是山东较早开展干细胞研究的医疗机构，你对他们的干细胞研究中心有何评价和建议？
吴祖泽：扎实的科研基础、一流的设备技术、完善的康复设施、一流的专家团队，我在这里都看到了。山东省交通医院的细胞治疗康复中心从7月份才开始把这一技术运用于康复治疗，这次我看到很放心。这个中心是高标准、严要求的，只有在这种条件下，才有可能促进干细胞研究的发展。
干细胞临床应用需规范
记者：干细胞技术已经在我国运用到临床治病救人，干细胞技术具体是什么样的？
吴祖泽：简单地说，干细胞技术就是指分离、培养、分化及其临床应用的科学方法和技术的总称。干细胞技术是继生物克隆技术、基因工程之后的第三大生物科学成就，先后有三位科学家因之而获得诺贝尔奖，促使人们重新认识细胞生长与分化的基本生命原理。干细胞技术属于“再生医学技术”，它最显著的价值是：通过对干细胞进行体外分离、培养、定向诱导分化等，能够培养出一种全新的、正常的、更年轻的细胞、组织、器官等，通过特殊的移植技术移植到体内，代替那些正常或非正常死亡的细胞，为多种难治性疾病的治疗带来了划时代的革命。
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记者：在临床上，这一技术主要运用于哪些疾病？
吴祖泽：临床上，肌萎缩患者主要是由于运动神经元衰竭而失去功能，如能给患者注入健康的神经元细胞，就会有治疗效应；对心脏受损的人也可以通过注入心肌细胞的方法缓解病情。此外，由于干细胞是未成熟细胞，尚未开始分化，具有再生各种组织器官的潜能，因此，人们寄希望于利用干细胞在体外繁育出各种组织或器官，并最终用这些组织或器官移植来代替病变的组织或器官。将神经干细胞植入脊髓损伤患者的体内，一方面可以生成新的神经细胞，另一方面可分泌多种神经营养因子，促使尚未死亡的受损神经细胞重新活跃起来，有望让脊髓再生。值得一提的是，现在干细胞技术运用于临床比较成熟的主要是下肢血栓、心肌缺血、慢性肝损伤，这些效果是很显著的；对于糖尿病治疗，实验证明主要是第一疗程效果十分显著，而之后的治疗并不尽如人意，至少并不像有些广告宣传的那样神效。现在已经被大家应用于临床的还有诱导多能性干细胞，虽然在临床上对很多疾病都有了好的疗效，但还必须说明这还处在试验阶段，并没有确实的证据说明它的成功概率，也就是说有可能一部分患者能够有效，也有一些患者无效或者效果不大。
记者：很多医院都在搞干细胞治疗，现阶段国家有没有相关的规范或者认证？
吴祖泽：现在基本上三级甲等医院都有能力搞干细胞治疗，而且大多数都在研究、运用干细胞技术。从70年代后发展起来的干细胞技术成为医学热门，但是至今国家没有出台申报、操作等规范，也没有相关的认证标准，这就需要医院自身自律。干细胞治疗是一门技术，没有相应的试验能力是绝对没有办法用来治病救人的，这个技术是一个多学科综合应用的生物实验过程，从提取、培育到移植，都需要极其准确的操作，一旦有一处出现问题，可能整个治疗都要失败。, 百拇医药