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非常特殊的细胞——干细胞

  人类的旅程不仅是星星和大海,也是我们身体的秘密,远比我们所知的要多。随着人类文明和科学技术的快速发展,科学家们正试图从细胞层面管理我们的出生、衰老和死亡。这背后的原则是什么?永生的美好愿望真的能实现吗?中国科学院院士裴钢对干细胞的发现、现状和发展给我们带来了深刻的解释和深刻的见解。

  根据我们现在所知,地球上的生命,无论是人类,还是自然界中的各种生物、动物、植物,以及我们看不见的微观世界,都是由细胞组成的。这些生物是如何繁殖、变化和进化形成一个奇妙的世界的?答案在于这些小细胞。

  细胞中也有各种各样的细胞。一种细胞非常特殊,可以发挥非常重要的作用。它可以继续繁殖、复制和自我更新。

  我们称这些细胞为干细胞。

非常特殊的细胞——干细胞

  什么样的细胞具有干细胞这样的功能?

  以我们人类为例。人类和动物的繁殖需要精子和卵子,它们在生物学上成为配子。精子和卵子结合后,受精卵就会产生。然后一个细胞将经历无限的分裂和分化,并逐渐形成一个“胚胎”。我们的人体可以有如此多的器官和功能,这些都是从小受精卵中获得的。因此,受精卵是一种非常原始的细胞,有可能发育成成人的各种组织和器官。像这样有可能将一个细胞转化成许多其他细胞的细胞是干细胞。

  由此,我们可以看出获得干细胞最简单的方法是从胚胎中获得,所以有一种叫做胚胎干细胞的细胞,它是干细胞的最早来源。

  当“穿越”成为现实

  众所周知,生命之所以珍贵,是因为对一个人来说,生命只有一次。在这条人生的单行道上,从出生到成长到成熟再到衰老到死亡,这是一支无法逆转的箭。因此,生命是宝贵的。我们的生命从干细胞开始,从受精卵发展到个体。这是一个无法逆转的过程。但是科学家们一直在思考这样一个问题:这个细胞能旋转吗?能否让这些分化的细胞,如我们手上、鼻子、眼睛和头发上的细胞,穿越回去,随着时间的推移,变成更有潜力的细胞,这样它们就有能力变成其他细胞?

  干细胞的分化功能

  2006年,日本京都大学的山中伸弥教授做了一个实验,用组蛋白使分化的细胞恢复到干细胞潜能状态。这种逆转不仅为细胞生物学和分子生物学等所有生命科学的研究打开了大门,也给延长全人类生命和健康的光明前景带来了更大的希望,所有这些都与干细胞密切相关。

  通过本实验的发现,干细胞的应用领域更加广泛。当我们生病时,如胃病、心脏病、高血糖、高血压等疾病,这些疾病的原因理论上是身体和器官的干细胞功能受损,有必要通过重新改善干细胞的功能来减少、治疗甚至预防这些疾病的发生。它为人类健康提供了许多可能性。

  “人工器官”解决器官移植难题

  当我们买车时,车会随着时间而老化,车内的零件会一个接一个地损坏。当有损坏时,我们经常把车送到车库修理。如果轮胎坏了,我们会换轮胎;如果水泵坏了,我们将更换水泵等。人类健康也是如此。早在100年前,外科医生就发明了“器官移植”的方法,这种方法可以获得无数的生命。然而,目前面临的最大问题是器官来源不足。

  如果汽车零件是由零件工厂生产来提供替代品,人类还能有办法生产出在我们老化、不健康的身体中需要更换的器官吗?这就是我们现在所说的器官工程和组织工程。

  此时,干细胞是一种理想的材料,因为它是一种多能细胞,在一定条件下可以从全能细胞转变为肝细胞、肾细胞、肺细胞、心脏细胞...它可以通过其他生物材料或在某些必要的条件下形成器官。一旦一个功能性器官形成,它对我们器官的供应将不再是问题,人类健康将得到更好的保障。

  干细胞在继承中华文明方面具有巨大潜力。

  每个人都想过更健康的生活。事实上,这取决于每个人体内干细胞的数量和质量。在过去的几千年里,中华民族屹立在世界各国的森林中。我们有一整套中药来保证中华民族的繁荣。

  中医有很多保健、养生和治疗的方法,包括预防疾病的思想。现在看来,许多方法实际上都与干细胞有关。通过研究人员的观察,发现在这些中药中,有许多药物可以增强体内干细胞。这样,我们就可以从干细胞的层面重新解释,我们不仅是中医的保证,包括现代医学,这是更好的方法和手段。

  干细胞非常有前途,是一种非常新的东西。目前,世界各国已经在干细胞研究方面投入了大量的人力、财力和物力。将来,干细胞将对社会、整个经济的发展、人民的健康乃至整个经济和工业的发展产生巨大的影响。

  科学不断推动人类文明的进步。

  在生命科学技术的这个前沿领域,像任何其他新的科学技术一样,它也有相应的、可能的和潜在的问题,特别是伦理道德问题。因此,我们作为一个整体不能掉以轻心,但我们不能一提到它就脸色苍白。

  例如,基因编辑技术(gene editing technology)目前受到科学界的关注,是由于许多疾病中基因的一些变化和缺陷,而这种疾病往往是遗传性的,对下一代的健康构成巨大威胁。通过基因编辑技术,错误的基因可以被纠正,基因疗法或与干细胞结合的疗法可以被添加进来,以治疗和改变我们作为成年人的生活。然而,如果对胚胎、精子和卵子进行基因编辑,不仅会改变一个人的生活轨迹,还会改变他所有的后代。从某种意义上说,这意味着人类也可以改变。

  这就像人工智能一样。一方面,我们为研究付出了巨大的努力,另一方面,我们担心它的发展已经超越了人类,并可能受到人类的控制。基因编辑技术也是如此。那么如何应对呢?

  首先,我们不应该害怕科学。科学是人类文明进步最重要的武器、方法和手段之一。甚至我们非常重要的文明和文化都与科学密切相关。因此,我们应该在完全理性的基础上,在社会可接受的道德和伦理范围内运作。

  中国干细胞研究发展非常迅速。我们从十多年前的一点点研究力量发展到现在,中国的干细胞研究已经位居世界第二,取得了许多里程碑式的成果,给全国人民带来了美好的希望。我们希望干细胞将来能让人类生活得更好,身体更健康!

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