klf什么意思(你能看懂的干细胞研究及历程：人类要走多远)

根据现有科学和技术发展，干细胞（stem cells ）可以比较清晰地分为四类：一是全能（totipotent）干细胞，来源于精卵受精后只有1-3天的胚胎；二是多能（pluripotent）干细胞，来源于胚胎的内细胞团，此外来自克隆胚胎内细胞团的多能干细胞和来自体细胞的诱导多能干细胞也是属于这个类型；三是专能（multipotent）干细胞，来源于不同胚层（内中外胚层）的干细胞；四是单能（unipotent）干细胞，来自于某一组织的干细胞，例如肝脏、肌肉等组织的干细胞。

最早在1908年，干细胞这个词被提出作为一个科学用语是俄国的一位组织学家。这个词用于表明可能存在造血干细胞，而现在，这早已是不争的事实。

1963年，麦卡洛克（McCulloch）的研究表明在小鼠的骨髓中存在具有自我更新能力的细胞（self renewing cells），而我们现在清楚地知道，自我更新无限繁殖是干细胞两个特点中的一个。

1981年，埃文斯（Evan's MJ）从小鼠胚胎的内细胞团中正式得到了多能胚胎干细胞（embryonic stem cells，ESCs），它具有无限繁殖和分化为个体任何细胞的能力。他因此获得诺奖。

1998年，汤姆森（James Alexander Thomson）与其同事从人囊胚（受精后在体外培养5-7天时的胚胎）的内细胞团中首次获得人多能胚胎干细胞（human pluripotent embryonic stem cells ），引起巨大轰动，从这时起，一个称为“再生医学”的概念开始被频繁提及。因为理论上和实践上已经可以把人多能胚胎干细胞分化为人体的任何细胞，从而为细胞移植甚至组织和器官移植打开一扇门。

但是，由于这种由胚胎内细胞团获取干细胞的方法必然是以破坏和毁掉一个完全有可能发育为一个人的胚胎为代价的，因此，引起巨大伦理争议。

几乎与此前后同时，1997年自然杂志发表威尔穆特（Ian wilmut）的文章，“多利羊”（sheep Dolly）横空出世，一时这只羊成为各种专业或者非专业媒体的不二明星，也宣告了一种被称为“体细胞核移植技术”（SCNT）的诞生，这个技术，更通俗的说法是克隆技术或者叫动物复制技术。

由于用人胚胎进行干细胞研究有巨大的伦理争议，人们转换思维，首先用技术去除卵细胞中的DNA 遗传物质，这个卵因而成为一个“空”卵，再把动物任何一个体细胞（通常用成纤维细胞）的细胞核（含有遗传物质DNA）取出，转移到那个空卵中，通过刺激融合技术使含有体细胞核遗传物质的这个卵发生有丝分裂，形成一个胚胎，再把这个胚胎移植到动物的子宫内，就能生出一个和体细胞来源的那个个体遗传物质一模一样的个体，这就是老百姓都知道的克隆，再直白点说就是动物个体复制，既然是复制，就是一模一样。自从多利羊一出生，世界上就开始疯狂克隆复制任何动物，一时间，小鼠、大鼠、猫、牛、狗、山羊、绵羊等都被复制，没有人类不想复制的动物。中国也有人要复制国宝大熊猫，但最后好像也没有做成。很多动物复制出来，也有一些复制不出来，越是高等的，越是往人的方向去的，就越难，复制效率越低（直到2007年，科学家米塔利波夫（Mitalipo）报告首次利用克隆技术获得类人猿（primate）的胚胎干细胞）。对人也进行了胚胎克隆的研究，但是非常难以成功。2000年前后，意大利妇科医生安蒂诺里（有人送他一外号“克隆狂人”）曾宣布克隆人就要出生，但是，最终也没有得到证实。2017年，又有媒体报道，安蒂诺里宣称自己克隆的两个孩子已经九岁，但也没有提供科学界实证任何技术和发明的任何科学记录和文件，所以无法相信。随着克隆技术在各种动物的应用，人们发现这种技术诞生的动物有许多畸形甚至生命缩短，更由于克隆人（所谓生殖性克隆）研究遭到全世界一致反对，因此，对人的克隆研究基本停止，幻想通过制造人克隆胚胎再衍生出克隆胚胎多能干细胞从而满足再生医学需要（就是所谓治疗性克隆）也基本停止，一是技术效率过低且一直没有突破，更为关键的是生殖性克隆和治疗性克隆在形成囊胚之时和之前的所有步骤都是一样的，这之后剩下的就是选择是移植这个克隆胚胎（生殖性克隆）还是用这个克隆胚胎获取干细胞（治疗性克隆），如果真走到这一步，人们恐怕会有强烈好奇心进行胚胎移植而不会去做别的，所以，人的克隆研究目前应该说是基本停止了。且克隆技术所获得的胚胎本质上和精卵结合所获得的胚胎在来源上确有本质不同，但克隆技术仍然需要卵子，而为了克隆如何获取卵子又是一个巨大的伦理争议问题。著名的韩国黄宇锡克隆干细胞造假事件中，他被判刑的两个理由中的一个就是强迫下属女性科研人员提供卵子，因此涉嫌非法买卖卵子。

利用精卵结合胚胎获取干细胞涉嫌破坏人类胚胎，利用克隆技术制造胚胎又涉及卵子来源伦理问题及克隆人类胚胎发生生殖性克隆的道德风险，且目前技术的效率差得太远，所以，在获取人多能干细胞方面，这两条路都走的异常艰辛和困难。

终于，有人再次改变思路，于2006年创造出“诱导多能干细胞（iPSc）”，将以上获取干细胞面临的伦理道德风险几乎全部排除，此一技术一经报道证实，即获得诺奖，可见，世界对它和创造它的他的认同程度。

这个人就是日本科学家山中伸弥（Shinya Yamanaka）。他创造出的这种产生诱导多能干细胞的技术称为“体细胞重编程技术”。我们都知道，哺乳动物细胞分为生殖细胞和体细胞两种，生殖细胞是可以产生新生命的一种细胞，而体细胞是一种单向生长细胞，如同人一出生就一直奔着最后的死亡而去一样，不可能再倒回去，但是，山中伸弥把体细胞的这种单向性完全改变了，他先把四种蛋白因子（Oct4/Sox2/Klf4/c-Myc）的基因导入一个（病毒）载体，再把这个载体融入体细胞（他用的体细胞是成纤维细胞）DNA中，结果这个体细胞命运发生180°转弯，可以向生殖细胞形成的胚胎内细胞团所来源的胚胎干细胞那样无限分裂繁殖，且这些细胞具备分化为任何细胞的能力，就如同精卵结合胚胎多能干细胞及克隆胚胎多能干细胞一样的功能，所以被称为（由体细胞而来的）诱导多能干细胞（iPSCs），他首先用小鼠做的实验，但很快就在人体细胞重编程技术上也获得成功。显然，这种诱导多能干细胞的得到，既不需要人类胚胎（精卵结合胚胎多能干细胞），也不需要人类卵子（克隆胚胎多能干细胞），所需要的就是人身上的任何一个单向生长的体细胞，且因为诱导的是直接的干细胞，而不是最初的胚胎，所以也就不会产生任何的伦理问题。

诱导多能干细胞出现13年了，对它的各方面的研究方兴未艾，包括提高产生效率，改变参与的因子和载体以获得更安全的细胞，诱导多能干细胞的分化及控制因素，制造临床级的干细胞以便可以最终用于人体等，虽然有所进展，但总体进展不大，可以看出，一个原创性的科学发现，要真正实现从技术的角度最终可以应用于人类，还有很长的路要走。虽然如此，科学家目前和临床学家结合，利用诱导多能干细胞，在“再生医学”方面进行着不懈的探索和实践，盼望着在细胞移植、组织移植甚至以后的器官移植方面取得实质性突破，造福人类。到那时，乐观地说，我们可以利用自己的体细胞制造的干细胞形成我们自己因为疾病外伤等丧失的细胞组织和器官，人类的寿命将大大延长，存活下来的生活质量也大大提升，这是太有诱惑力的一件事，但到目前，也仍然只是一种美好愿望。现在，人类设想的诱导多能干细胞可以治疗的疾病有：中风、创伤性脑损伤、阿尔茨海默病、帕金森病、损伤愈合、牙齿缺失、骨髓移植、脊髓损伤、风湿和类风湿关节炎、秃顶、眼瞎和耳聋、脊侧索硬化症（渐冻人，霍金得的病）、肌营养不良、糖尿病、心梗、肠道克隆氏病及多部位癌症等。

更有甚者，有人利用诱导多能干细胞创造出精子和卵子，用这种精子和卵子结合后可以产生胚胎，将这种胚胎移植入子宫可以产生新的生命。这样，我们利用自己的体细胞（注意不是生殖细胞，生命产生不需要男人和女人，彻底颠覆大自然几十亿年进化的结果）就可以同时造出卵子和精子，产生新的生命，显然，一旦这么做，就又会产生巨大的伦理问题。

总之，一句话，人类如果对自然没有敬畏心，任由自己的力量去改变自然界的一切，恐怕到头来，受伤害的就是人类自身。科学技术是双刃剑的意思，在这里体现得是再清楚不过了。