瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的科學(xué)家開發(fā)出了一種方法,可以通過(guò)“擠壓”細(xì)胞使其轉(zhuǎn)變成為干細(xì)胞,該方法為大規(guī)模生產(chǎn)干細(xì)胞用于醫(yī)學(xué)目的提供了新的思路,相關(guān)研究發(fā)表于國(guó)際雜志2016年1月11日的《自然材料》(Nature Materials)上。
這條近日發(fā)布的科學(xué)新聞可能不會(huì)引起人們太多的關(guān)注,因?yàn)榭茖W(xué)的深?yuàn)W讓公眾一般對(duì)其敬而遠(yuǎn)之,而且有關(guān)干細(xì)胞研究的成果或結(jié)果可謂過(guò)江之鯽,沒法吸引眼球。
不過(guò),如果提到日本“美女科學(xué)家”小保方晴子,就不會(huì)對(duì)這條消息置若罔聞,或視而不見。這個(gè)消息至少可以提出一些問(wèn)題,科學(xué)或工作的目標(biāo)是否可以條條道路通羅馬?小保方晴子是否被冤枉了?
2014年1月29日,日本理化研究所發(fā)育生物學(xué)中心年僅30歲的女科學(xué)家小保方晴子領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)在英國(guó)《自然》雜志上同時(shí)在線發(fā)表了兩篇關(guān)于“刺激觸發(fā)多能性獲得”(STAP)的論文,提出酸。ò鸭(xì)胞浸泡在酸性溶液中)和擠壓等方式可以更為簡(jiǎn)便地培養(yǎng)出多能細(xì)胞(又稱萬(wàn)能細(xì)胞),即STAP細(xì)胞,這種細(xì)胞被視為類似誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞。
但是,小保方晴子的研究結(jié)果隨即遭到國(guó)際科學(xué)界的質(zhì)疑,因?yàn),除了小保方晴子的團(tuán)隊(duì),其他任何人按照其文章提供的方法都不能重復(fù)出他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這有違一項(xiàng)科學(xué)研究的結(jié)果和事實(shí)在相同和相似環(huán)境與條件下可以重復(fù)的原則(科赫原則)。小保方晴子所在的單位日本理化學(xué)研究所組織研究人員進(jìn)行調(diào)查,在2015年9月23日的《自然》雜志上發(fā)表文章稱,小保方晴子的研究結(jié)果是“STAP細(xì)胞為混入胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)的結(jié)果”。
小保方晴子身敗名裂,不僅丟掉了工作(從原單位辭職),還于2015年11月2日被早稻田大學(xué)取消其以前獲得的博士學(xué)位。此外,受到牽連的小保方晴子的導(dǎo)師笹井芳樹自殺。盡管受到這些重創(chuàng),但小保方晴子一直堅(jiān)持,STAP細(xì)胞具有真實(shí)性,STAP細(xì)胞制備方法的論文是正確的,其自殺的導(dǎo)師笹井芳樹也在遺書中囑咐小保方晴子“一定要再現(xiàn)STAP細(xì)胞啊”……
現(xiàn)在,盡管小保方晴子還沒有再現(xiàn)STAP細(xì)胞,但瑞士研究人員的研究結(jié)果似乎在支持小保方晴子此前的研究結(jié)果。對(duì)于細(xì)胞重新編程產(chǎn)生誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞,相當(dāng)多的研究人員認(rèn)為,物理和化學(xué)的多種方法都可以影響和促成這類干細(xì)胞的形成。擠壓這種簡(jiǎn)單(實(shí)則并不簡(jiǎn)單)的方式同樣可以影響和促成干細(xì)胞的生成。
瑞士的研究人員采用物理擠壓的方法把成體細(xì)胞誘導(dǎo)為干細(xì)胞,這種突破顯然比小保方晴子此前的酸處理和擠壓方式更簡(jiǎn)單,結(jié)果也更驚人。結(jié)果的突破源于認(rèn)知的突破。過(guò)去研究人員對(duì)干細(xì)胞的傳統(tǒng)培育方法是利用細(xì)胞培養(yǎng)皿或細(xì)胞培養(yǎng)瓶等二維方法來(lái)進(jìn)行。但是,機(jī)體的細(xì)胞是在三維環(huán)境中生存的。因此,瑞士研究人員研發(fā)了一種新方法來(lái)模擬三維環(huán)境的細(xì)胞培養(yǎng),這就是一種特殊的凝膠。把正常細(xì)胞置于包含正常生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的特殊凝膠中,就可以達(dá)到模擬活體組織中的三維環(huán)境。
通過(guò)調(diào)整干細(xì)胞周圍凝膠的組成(硬度和密度),凝膠就會(huì)對(duì)細(xì)胞行使驅(qū)動(dòng)力,通過(guò)“擠壓”來(lái)使其轉(zhuǎn)變成為干細(xì)胞,因?yàn)檫@種方式和過(guò)程可以對(duì)細(xì)胞進(jìn)行快速而且有效的重編程。三維環(huán)境可以產(chǎn)生機(jī)械性信號(hào),并且同特殊的遺傳因子相互作用從而使得細(xì)胞更加容易地轉(zhuǎn)變成為干細(xì)胞。
小保方晴子的研究思路顯然與瑞士研究人員是一致或相似的,因?yàn)樵谘芯恐行”7角缱影l(fā)現(xiàn),細(xì)胞在經(jīng)過(guò)各種處理后會(huì)表現(xiàn)出類似干細(xì)胞的表現(xiàn),這些處理方式包括加熱、酸處理和擠壓等,最后發(fā)現(xiàn)用酸處理和擠壓效果比較好,能讓成體細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榕c誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞相似的STAP細(xì)胞。
擠壓讓細(xì)胞重編程產(chǎn)生干細(xì)胞的原理似乎簡(jiǎn)單,但是,操作起來(lái)并不那么容易,所以,以小保方晴子介紹的相同方式,其他研究人員并未能得到重復(fù)的研究結(jié)果,F(xiàn)在,瑞士研究人員的結(jié)果似乎重復(fù)了小保方晴子的研究結(jié)果。但是,誰(shuí)又能重復(fù)瑞士研究人員的這一研究結(jié)果呢?
于是,問(wèn)題的結(jié)局有兩個(gè)。一是有更多的研究團(tuán)隊(duì)來(lái)重復(fù)瑞士研究人員的研究結(jié)果,并因此而為小保方晴子洗冤。另一個(gè)結(jié)果是,后續(xù)的多項(xiàng)研究并不能重復(fù)瑞士研究人員的擠壓產(chǎn)生干細(xì)胞的結(jié)果,也因此又有可能是類似小保方晴子的結(jié)局。
看來(lái),好戲才剛剛開始。不過(guò),這揭示了科學(xué)的本質(zhì),在多重質(zhì)疑和反復(fù)中,對(duì)事物本質(zhì)和真相的認(rèn)識(shí)是從相對(duì)真理到無(wú)限接近絕對(duì)真理的慢慢靠近。
[責(zé)任編輯:李杰]
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