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破解人类生命前沿科学之谜--徐荣祥与他的干细胞研究

(2008-01-09 14:38:23)
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杂谈

              破解人类生命前沿科学之谜
                                —徐荣祥与他的干细胞研究

 

小资料什么是干细胞?

 

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,医学界称之为"万用细胞"。人体干细胞分两种类型,一种是全功能干细胞,可直接克隆人体;另一种是多功能干细胞,可直接复制各种脏器和修复组织。人类寄希望于利用干细胞的分离和体外培养,在体外繁育出组织或器官,并最终通过组织或器官移植,实现对临床疾病的治疗。


   "原位培植皮肤干细胞再生新皮肤技术"不仅实现了利用干细胞复制皮肤器官,而且做到了人体原位皮肤器官的复制,从而使人类从干细胞体外培植组织或器官移植治疗,直接跨入了人体原位干细胞复制器官。科学家普遍认为:干细胞的研究将为临床医学提供更为广阔的应用前景。


据新华社


    引言

 

用人工培养的人体组织和器官,能不能自由更换疾病组织和器官?这一直是医学界的一大难题。干细胞的研究,则可以解决这一难题,从而实现人类用人工培养的组织和器官自由更换疾病组织和器官的目标。

对于生命科学的研究,当前国外科学界已从对基因的研究转向对干细胞的研究。当整个世界在科学家的引导下,全力启动并开展体外组织培养的远征时,我国科学家徐荣祥却独树一帜,在完成烧伤组织的全能修复的基础上独创了原位干细胞培养模式。这一模式的诞生将世界干细胞组织工程研究首次划分为原位和体外两种模式、东方和西方两大阵营。

徐荣祥的干细胞研究建立在其成功的临床实践的基础之上,因此,对世界干细胞研究具有现实的指导和借鉴作用。本报今天刊登的长篇报道,记述徐荣祥教授的干细胞研究,并解读这项研究对于世界干细胞研究的意义。

 

从烧伤医学到生命科学前沿

 

早在1991年,美国的烧伤外科专家巴巴拉曾经对徐荣祥教授发明的烧伤湿性医疗技术的治疗效果在美国本土进行了重复性的验证实验,结果正如他的中国同行在中国实践的情况一样,即使是重度烧伤的患者,在湿性医疗技术的治疗下,不仅患者生命无虞,而且其皮肤也可以达到无疤痕愈合的完美效果。

作为最早认识徐荣祥,并最早支持和宣传徐荣祥湿性医疗技术的传统烧伤外科专家,巴巴拉曾经提出设想与徐荣祥合作,共同破解湿性医疗技术惊人疗效之谜,他认为,一旦谜底揭开,其成果可以获得诺贝尔奖。

1998年,美国国家药物替代办公室的负责人高登,应邀来中国参加国际中西医结合大会。他不仅专门为徐荣祥创立的湿性医疗技术是世界医学的奇迹。

会后,他提出与徐荣祥合作,共同破解湿性医疗技术之谜。他说:对于湿性医疗技术的疗效,我毫不怀疑。问题是你必须搞清楚皮肤无疤痕愈合的基理,那将是对科学更为巨大的贡献。在分子生物学研究方面,无论是理论或是技术,资金和实验条件,美国都拥有最强的实力。凭借我本人在医学界的经验和影响,我相信你的这项研究在美国会得到最有力的支持。如果烧伤皮肤生理性愈合的基本理论搞清了,这样的成果有希望获得诺贝尔奖。

 

两位美国学者对于搞清楚皮肤生理性愈合基理这项研究意义的评价,都用了同一个标准--诺贝尔奖。揭示烧伤皮肤生理愈合基理的意义究竟该如何评价,这是一个很重要的问题。我们欣喜地告诉大家,不久以前徐荣祥已经向世界公布了他早在1996年就已经完成的有关营业税伤皮肤生理性愈合基理的研究成果。

2000年8月8日下午,在北京饭店,近百名专家和记者共同见证了这一事实。徐荣祥宣布,由他领导的研究小组已经完成了烧伤组织原位皮肤干细胞生理性修复的研究。

对于这项研究成果的意义,敏感的新闻媒体凭借特殊的职业敏感嗅出了其中的分量。据悉,干细胞研究被1999年美国《科学》杂志评为世界科学十大成就之一。但是,美国科学家的成就,仅仅实现了分离干细胞的体外增殖,并没有成功地将干细胞的研究应用于临床疾病的治疗。仅此,徐荣祥的研究就可以荣膺世界十大科学成就之首,那么中国科学家利用干细胞在损伤皮肤组织的原位再生出皮肤,并实现了重度烧伤无疤痕的临床疗效,这样的成就又应当获得什么样的殊荣!

徐荣祥的最新研究成果意味着什么,它对烧伤医学,对生命科学研究的意义又是什么?


  人类组织器官体外再生能否美梦成真?

 

 1998年11月,美国威斯星大学的萨姆逊和约翰霍普金斯医学院的吉尔哈特分别在《科学》和《美国科学院院报》上发表文章,公布其人类胚胎干细胞的研究成果。萨姆逊的工作是从胚囊阶段的人肝细胞分离出来,经体外培养,使之继续增生,形成一个干细胞系;吉尔哈特所做的工作与之相似,所不同的是他用来分离干细胞的组织是原本要发育成睾丸和卵巢的胎儿部位。

以此二项研究成果为主,连同有关干细胞其它方面的进展,美国《科学》杂志将干细胞研究评为1999年十大科学成就,并将其排在首位,有关人类基因的研究屈居第二。

紧随两位美国学者的研究之后,世界掀起了干细胞热。无论是科学界,还是政府和商界都对干细胞表现出了狂热。

就政府而言,一些国家的政府已放宽原本对有关生命科学研究伦理方面的限制,美国总统克林顿于8月23日宣布美国政府决定支持人体胚胎的研究工作。他说:"人体胚胎研究在拯救生命,改善生活和治疗疾病等方面潜力巨大,美国不能放弃。"在生命科学方面表现一向谨慎保守的英国也耐不住寂寞,专门组织了医学调查组。英国政府已批准医学部门官员唐纳森关于利用胚胎细胞克隆进行医学研究的报告,并表示放宽克隆法,科学家可以从早期胚胎中抽取细胞,让它们长出皮肤和其他人体组织,以帮助医学人员攻克目前尚未攻克的疑难病症。

目前,临床上常用的组织修复途径大致有三种:自体组织移植、异体组织移植或应用人工代用品。这三种方法均遇到如免疫排斥反应及供体不足的难题。要解决这些难题,科学家认为干细胞最有优势。他们描绘出这样一个令人振奋的前景:对干细胞在体外培育,使之定向分化,产生各种活组织和活器官,医生将来治疗疾病就像机械师修理机器一样,哪块儿不灵就换哪块儿。

 

干细胞真的像人们想象的那样,能不负众望,使人类组织器官体外再生美梦成真吗?

最非凡的希望往往意味着最严峻的挑战。和任何其它科学的发展一样,干细胞体外组织工程研究要实现人类的梦想,也必须正视现实,迎接挑战,而这些挑战有时甚至可能是难以超越的。

在潜在而众多的挑战出现以前,一个现实的挑战已经迎面而来,对于西方干细胞组织工程研究来说,迎接这个挑战并不轻松。它就是来自东方古老国度的徐荣祥和他的干细胞研究。

 

 

人类对干细胞的梦想首先在世界的东方实现

 

20世纪90年代初,徐荣祥完成的烧伤湿性医疗技术在烧伤临床治疗医学领域掀起了一场风暴。他的医疗技术彻底地改变了烧伤治疗医学的现状,通过使用他独创的药物MEBO和湿性疗法,即使是重度烧伤,患者的创面也能实现无疤痕愈合。

 

革命性的治疗效果对传统的以烧伤外科为基础的烧伤技术产生了强烈的震撼。徐荣祥和他的医疗技术成为传统烧伤医学争论的焦点。一些学者否定湿性医疗技术,指责徐荣祥是骗子,其所谓的医疗技术是骗术。而另一些学者则不仅把湿性医疗技术看成是烧伤医学的最高成就,而且自己也成为湿性医疗技术积极的鼓吹者和实践者。

 

同样都是传统烧伤外科的学者,针对同样一个技术,态度和立场截然相反、针锋相对,这是为什么?

 

反对者所以反对,支持者所以支持,实际上,都与一个核心问题相联系,那就是基理。

 

反对者在看待和评价湿性技术时,是从经验出发,以传统的理论作为依据的。按照传统的经验,受损伤的皮肤组织除表皮可以自行生理性愈合而不留疤痕外,深层皮肤是不可能自行生理性愈合不留疤痕的。传统的理论为这一经验提供了解释,表皮皮肤创伤可以愈合是因为表皮有基底干细胞存在,当表皮受损,基底干细胞会自然启动,分化形成组织,并最终完成损伤皮肤的修复。即便皮肤未受损伤,正常的表皮组织代谢也需要产生新的组织以替代旧的组织,这一过程也是由基底干细胞自然完成的。基底干细胞主要位于表皮层,真皮层也有少量存在,因此,一旦烧伤深及表皮下的真皮、脂肪层或肌肉层,表皮的修复就不再可能,原因很简单,那里没有干细胞。根据这一传统的理论,一些学者自信地得出结论:随便徐荣祥吹,治好了这个,治好了那个,肯定是假的,不符合生命规律的事情,谁也办不到!

 

尽管经历了近10年的发展,徐荣祥利用湿性医疗技术救治成功的病人累计已近上百万,这一现实却仍不足以改变持反对意见者的态度。不能怨人食古不化,也不能怨人冥顽不悟,问题的关键在于基础理论方面。在分子医学的时代,人们已经能够在分子水平上对一些影响生命的现象的规律做出更深刻更精确的描述,而湿性医疗技术仅仅通过在治疗学方面总结出了一些经验性的理论来解释烧伤湿性医疗技术,那显然是不够的。

 

不过,在支持徐荣祥湿性医疗技术的学者那里,却为湿性医疗技术受到的指责抱不平。在这些学者眼里,事实是第一位的,理论是第二位的。徐荣祥湿性医疗技术的贡献绝不单纯是将烧伤医学提高到一个前所未有的水平,重要的是他通过自己的医学实践揭示了一种现象,即深度损伤的皮肤也是可以实现生理性愈合的。这不仅是治疗医学的革命,更是人类认识的一场革命。如果没有湿性医疗技术,人类对于有关皮肤组织生长的认识,不要说在本质上有多深刻,就是在现象上也是不全面的。

对于湿性医疗技术,理论上讲不清,并不是湿性医疗技术的错,而恰恰是传统的理论随着新的现象的出现,已不能满足现实的需要,现实要求它必须积极地正视现实,迎接挑战。一些敏感的学者强烈地感到启动湿性医疗技术基理方面的研究已迫在眉睫,势在必行,同时他们也感悟到湿性医疗技术基理的研究对未来的影响,不会单纯地仅仅局限在烧伤医学的领域,它的效应可能会是一场核裂变,波及整个医学,深及未来的生命科学。这或许也就是巴巴拉和高登两位美国学者用诺贝尔奖作尺度来衡量其研究价值的原因!

 

对于湿性医疗技术基理的研究,徐荣祥一直孜孜以求。在湿性医疗技术诞生后,徐荣祥在进一步完善技术的同时,便开始了烧伤湿性医疗技术所实现的损伤皮肤无疤痕愈合基理方面的研究,其探索性努力也从未停止过。早在1989年,在徐荣祥创办的《中国烧伤创疡》杂志的创刊号中,就载文刊登他和他的研究者在光学显微镜下观察到皮肤细胞表现特殊的生长情况。而大规模地开展研究则是从1991年最后一个季度开始的。

 

1991年10月25日,美国著名烧伤医学专家巴巴拉打来一个国际长途,兴奋地向徐荣祥通报了他对烧伤湿性治疗技术的核心药物MEBO进行重复实验研究的情况。以下是当时电话记录的摘要:

 

"1990年12月你来美国访问,临别时,交给我的关于MEBO(注:徐荣祥发明的治疗烧伤的药物名)的重复研究,经过一年的实验,终于有了结果,你留下的MEBO共进行了如下实验,结果很令人满意。"

 

"第一个实验是利用MEBO进行了体外细胞的培养研究。简单说,实验方法如下:用两组管,均装有细胞培养液并放入上皮细胞,然后在其中一组中的试管液内放入MEBO,而另一组不放入MEBO,进行对比细胞培养试验。其实验结果非常令人吃惊。发现在放入MEBO的试管中,其上皮细胞变为基底层细胞,且生长速度非常快,其高速生长的基底层细胞在质量上均是成熟的,这一切我们均利用较精密的仪器进行了测量。这样的结果是国际上的重大突破,在世界上任何药物均不能出现此结果!

 

第二个实验结果:将成块真皮放入细胞培养液中培养,发现残留在真皮内的残存毛囊腺上皮及毛囊腺在MEBO的作用下,再生速度非常快,再生出的毛囊腺、毛囊器的形态与正常原有的相同。这一切变化均是通过显微镜面而直接观察到的,对这样的变化,以前人们曾根据毛囊的再生规律预想过,但因毛囊上皮生长速度极为缓慢,从没有人能描述,更不能直接观察到毛囊再生的情况,而使用MEBO后,毛囊腺上皮再生速度明显加快,人们可直接观察到。这是一个重要的国际性突破。

 

第三,关于分子生物学的研究结果:我们对使用MEBO后的组织细胞的再生基因工程进行了研究,通过实验仪器对DNA、RNA合成量进行了测量。实验结果证明:使用MEBO后,其中的DNA、RNA的数量大量增加,说明细胞的分裂速度较快。这一结果和以上所报告的结果都是极为重要的,在世界上也从来没有做过此项试验,也从来没有获得这样的结果。

 

此结果对美国FDA通过MEBO进入美国市场也有着更重要的作用。这项结果是在美国FDA认可的实验室内进行的,是完全可信的,更何况此项实验是FDA拨款的。"

尽管巴巴拉描述的这些实验中的一些实验,徐荣祥已经做过,但是从大洋彼岸传来的信息,还是使徐荣祥产生了一种进军世界科学最前沿的紧迫感。放下电话,徐荣祥匆忙整理完材料,便直奔卫生部科技司,向有关领导作了汇报,并提议由国家主持正式全面启动湿性医疗技术有关基理的研究。徐荣祥的建议立即得到卫生部科技司和部主要领导的高度重视。

 

1991年10月30日,在卫生部科技司召集和主持下,一个由中国医学科学院、中国预防医学科学院、北京医科大学等权威医学研究机构的基础研究专家参加的大型学术报告会在首都宾馆举行。会上,徐荣祥向基础医学专家详细地介绍了烧伤湿性医疗技术对烧伤皮肤组织实现生理性修复所起到的特殊功效,并提出了基础研究所要研究的课题。这些课题包括:一、汗腺上皮再生表皮,二、真皮及附件完全再生,三、KNA高速变化规律。

 

徐荣祥的报告激活了基础医学专家的神经,仅仅一个月,近50名著名的基础医学专家提交了落实研究的详细课题设计,直接参加这项研究的科研人员多达150人。

多么催人奋进的计划,多么激动人心的现实!

正当围绕揭示皮肤细胞生长规律而展开的大兵团作战的帷幕即将拉开的时候,徐荣祥突然受到了来自传统烧伤医学最猛烈的冲击。

 

尽管在卫生部的关怀下,在国务院的支持下,徐荣祥躲过了劫难,没有被狂风暴雨所袭倒,但是他刚刚组织起来的远征军却被肢解的七零八落。

在以后的日子里,抨击与反抨击,调查与被调查的角逐构成了徐荣祥人生中一段复杂而险峻的经历。为了挺直烧伤湿性医疗技术稚嫩的身躯,他不得不卷入一场求生的斗争,皮肤组织细胞学的研究计划被迫埋藏在了心灵的最深处。

1994年底,徐荣祥的命运引起刚刚走马上任的卫生部新任副部长张文康的重视,他果断地指示,研究工作不能中止,卫生部将努力创造良好的环境,支持徐荣祥的研究。

躲过了寒冬的徐荣祥,倍感春天的温暖。1995年5月22日,通过中央电视台的新闻联播,徐荣祥向社会公布了他启动皮肤干细胞研究的计划。


 

光明日报记者 石天 2001.01.01
 
 

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