本文首次发表于《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)的生物技术周刊《The Checkup》。若希望每周四在收件箱中收到该刊物并优先阅读类似文章,请在此注册。
本周,作者发表了一篇关于帕金森氏症研究结果的文章。该研究由一家生物技术公司进行,涉及将制造多巴胺的神经元移植到人类大脑中(可在此处阅读全文)。
作者关注这一实验及其他类似实验,因其代表了人们期待已久的由胚胎干细胞制成的移植组织试验。这些细胞最早于25年前从体外受精过程中遗留下的人类胚胎中提取,尽管有时引发争议,但它们的医学前景在于能够转化为任何其他类型的细胞。
在某些方面,干细胞的研究进展令人失望。尽管其潜力巨大,科学家们至今尚未从中开发出任何经批准的医疗方法。此次帕金森氏症研究由拜耳(Bayer)旗下的生物技术公司BlueRock进行,刚刚通过了安全测试的第一阶段,但研究人员仍不确定移植是否有效。
虽然不清楚在胚胎干细胞领域投入了多少资金,但可以肯定的是,数十亿的投资已被投入。许多情况下,细胞移植的初步原理早在几十年前就已被提出,例如20世纪90年代的实验表明,移植尸体的胰腺细胞可以治疗糖尿病。
从人类尸体或流产组织中提取的细胞往往会产生不均匀的产品,难以获得。如今的干细胞公司致力于制造精确规格的细胞,以提高其成功转化为真正产品的机会。
然而,这并非易事,制造问题是延误的主要原因之一。Bit Bio公司的创始人马克·科特(Mark Kotter)指出,干细胞的研究面临着制造方面的挑战。
尽管目前尚无任何胚胎干细胞的治疗方法,但在生物实验室中,干细胞的身影随处可见。今年夏天,作者参观了麻省理工学院怀特黑德研究所的细胞培养室,看到一位名叫朱莉亚·容(Julia Juong)的博士后展示了一个培养皿,通过显微镜观察到细胞的银色轮廓。
朱莉亚是一位前途光明的年轻科学家,正在研究控制胚胎干细胞的新方法。她展示的细胞是最早供应的后代,追溯至1998年。胚胎干细胞的一个独特特性是其不朽性,能够不断分裂。
这种可重复性使得干细胞成为一项技术,而不仅仅是一个科学项目。互联网上的信息无所不包,而一个单细胞胚胎则蕴含着构建整个人体的所有信息。
这使得作者开始思考“胚胎技术”的概念,指的是研究人员通过研究胚胎提取的强大技术,而非对胚胎的操作(如基因测试或基因编辑)。胚胎技术包括干细胞和通过体外受精繁殖的新方法,甚至可能为真正的返老还童科学提供线索。
例如,圣地亚哥的一个实验室正在使用干细胞培养脑类器官,这是一束生长在培养皿中的胎儿期脑细胞。科学家计划将这种类器官附着在机器人身上,并学会引导其通过迷宫。尽管听起来疯狂,但一些研究人员设想未来的手机可能会包含生物成分,甚至是大脑的一部分。
另一个胚胎技术的例子是长寿科学。研究人员现在知道如何将任何细胞转化为干细胞,只需将其暴露于所谓的转录因子中。这意味着他们不再需要胚胎作为起点,从而避免了伦理问题。
生物技术领域的一个热门想法是提供可控剂量的这些因子,以真正使身体部位恢复活力。直到最近,科学界普遍认为人类的生命只能朝一个方向发展,但现在的想法是让时光倒流,将细胞推回到曾经的胚胎状态。
Turn Bio是一家致力于这一理念的公司,认为可以将这些因子注入人们的皮肤中,以消除皱纹。另一家名为Altos Labs的公司已筹集了30亿美元,研究围绕这一现象的深层次科学问题。
最后,另一个令人兴奋的发现是,给予干细胞正确的提示后,它们会自我组织成看起来像胚胎的结构。这些被称为合成胚胎或胚胎模型的实体将在研究中发挥重要作用,包括开发新避孕药的研究。它们也令人惊叹地证明,任何细胞,甚至是一小块皮肤,都可能具有创造全新个体的潜力。
所有这些都体现了胚胎技术的广泛应用。然而,这种技术的本质也引发了情感上的冲击。繁殖被视为一种秘密,甚至是神圣的行为。在实验室中操控生命的火花,似乎让人联想到弗兰肯斯坦的故事。在报道帕金森氏症的治疗时,作者了解到拜耳对胚胎技术仍持谨慎态度,公司的员工努力避免使用“胚胎”一词,因为德国有严格的法律禁止在其境内销毁胚胎进行研究。
那么,胚胎技术的未来将带来什么?作者将继续跟踪人类胚胎干细胞的进展,并研究一些前沿的大故事,期待这些故事能引发震惊、敬畏和启发。请继续关注《麻省理工科技评论》。
阅读更多来自麻省理工科技评论的档案。
本月早些时候,刊物发表了一篇回顾人类胚胎干细胞首次被捕获以来25年的文章。尽管目前尚无治疗方法,但对患者进行的实验数量正在增加。一些研究人员预测,这项技术可能很快就会实现。是时候了!请查看我们杂志的道德问题,重新挖掘1998年关于这一话题的开创性独家新闻。
干细胞来自胚胎,但令人惊讶的是,反向情况似乎也成立:给予一些推动,这些强大的细胞会自发形成结构,外观和行为都类似于真正的胚胎。2017年,作者首次报道了“合成人类胚胎”的出现,自那以后,这一话题逐渐升温,正如我们今年6月在关于技术改进的报道中所述。
干细胞并不是再生器官的唯一方法。事实上,身体某些部位具有自我再生的能力。Jessica Hamzelou报道了一家生物技术公司,正试图在人的淋巴结内制造迷你肝脏。
来自网络各地的消息:
过量逆转药物纳洛酮将在非处方药上出售。两包鼻喷雾剂售价49.99美元,下周将在美国药店上市,此举是在阿片类药物芬太尼过量使用失控的情况下做出的(NBC新闻)。
如果需要手术,患者可能会寻找最好的外科医生。研究发现,女性外科医生的患者在手术后几个月内死亡的可能性显著低于男性外科医生的患者,造成这种影响的原因尚不清楚(统计新闻)。
新的减肥药不仅能帮助减肥,其中一种名为Wegovy的药物还可以预防心力衰竭(新英格兰医学杂志)。
在接种疫苗后,许多人不再担心COVID-19,但新的变体让一些人开始质疑“BA.2.86能有多糟糕?”(《大西洋月刊》)。
发表评论