细胞生物学的技术(6篇)

时间:2024-09-24 来源:

细胞生物学的技术篇1

论文关键词:生物技术;伦理问题;思考

21世纪是生命科学的世纪,生物技术的发展对人类和社会的影响深远。而生物技术引发的伦理问题,已成为世界的焦点议题。如何合理的应用生物技术造福人类和社会,是众多学者和科学家急需解决的问题。

一、现代生物技术研究的新进展

进入21世纪,生物技术正处于发展成熟阶段,生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术的发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律,但生命现象极其复杂,目前仍有许多课题有待深入研究和探索。目前在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用等领域取得了成果。

(一)克隆技术。克隆原意是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物,动物克隆就是通过无性繁殖方式,由动物细胞产生的遗传形状相同的动物个体。克隆羊多莉是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示生命的奥妙及人类的自我认识展现了全新的视野。

(二)胚胎干细胞。干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能,是指它可以分化成人体全部细胞类型,进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官,最终发育成一个完整的个体。全能干细胞再进一步分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但是却失去了发育成完整个体的能力。

(三)转基因食品。转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,从而改造生物的遗传物质,使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品或以这种生物为原料,加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美应进入人们的日常生活中。有资料表明,在欧洲,玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米,占世界玉米总产量的7%,但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,就可培育出抗虫害的玉米,这种玉米就是转基因食品。

二、现代技术发展引发的伦理问题

(一)关于克隆人的争议。从“多莉”羊的克隆成功,待几年来其他克隆动物的尝试,克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆普遍支持。但生殖性克隆,即克隆完整的人则遭到很大的抵制。克隆人给伦理道德方面带来了巨大的冲击,对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的冲击。另外,克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而冲击传统的家庭观以及权利与义务观。

(二)胚盘干细胞研究中的生命伦理问题。由于胚盘干细胞的制备是离不开人类卵子、胚盘以及克隆技术的,而卵子与胚盘在一些不同的国家和宗教界被视为是生命的起源,与活着的婴儿没有什么不同,所以在许多国家是被严格禁止的。坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为:1、早期胚胎仅是一团细胞,尚难称其为人的一条生命,从胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞,并没有杀死细胞,只是改变细胞的命运;2、培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病,让病人恢复健康,完全是合乎人类伦理道德。

(三)转基因食品的潜在危险。对转基因食品发展有两种态度:支持者极力宣传其带给人类充足的粮食和新型抗病虫策略;反对者则强调人为地用基因技术改变神武,会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前,人类对基因的活动实施了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因中组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用的来努力方面的主要担忧:1、人类基因转入食品动物,如将人类基因因子与凝血的蛋白质的基因转入绵羊中;2、某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中,这可能触怒犹太人和穆斯林,列入将猪的基因转入绵羊;3、动物基因转入植物中,可能会引起一些素食者的特别关注。

三、现代生物技术发展存在的伦理问题对策

现代生物技术的飞速发展,引发诸多伦理问题,发人深思。为了促进生物技术的和谐发展,应采取相应对策和措施。科学预言,21世纪是生物技术发展的黄金时期,全国普及大众伦理学知识尤为重要,设置伦理学咨询机构,利用各种媒体宣传伦理学知识,增强大众的伦理学意识,提高全民族的整体伦理水平。同时,我们还应改变传统伦理观念,发展中国特色的生命伦理学。总体上,生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致,但又要保持中国的特色。另外,培养生命伦理专业人才,解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任道重远,生命伦理学人才匮乏问题需要解决,设置生命伦理学专业,加快专业人才培养规模势在必行,特别应注重研究生、博士生的培养。

细胞生物学的技术篇2

【关键词】治疗性克隆;细胞核;移植;胚胎干细胞

1治疗性克隆概述

治疗性克隆(therapeuticcloning)是体细胞核移植技术和最新的人胚胎干细胞技术结合的产物,将成为人类医疗历史上革命性的技术.该技术首先应用患者体细胞,如皮肤细胞、骨髓间充质干细胞,作为核供体,移植入去核的人卵母细胞,获得克隆胚胎;然后从克隆胚胎分离建立胚胎干细胞系;并将这些胚胎干细胞在一定条件下,诱导分化成所需要的各种类型的细胞用于治疗目的[1,2].目前已报道,将产生多巴胺的神经元细胞用于治疗帕金森症[3],将产生胰岛素的胰岛细胞治疗糖尿病患者[4].从理论上来说由于使用的是患者自身的细胞生产出来的治疗用细胞,移植这些细胞到患者体内将不会产生免疫排斥反应.另一方面,每年都有数以百万计的患者需要细胞、组织的修复或者器官移植,由于胚胎干细胞可以无限传代,在数量上可以保证治疗的需要,从而解决可供移植的细胞、组织和器官来源严重不足的瓶颈问题[5],为人类健康和长寿提供了新的希望.

近年来,利用核移植技术和胚胎干细胞技术相继建立了人核移植胚胎干(nucleartransferembryonicstemcell,ntES)细胞系和人兔异种间ntES细胞.这2项阶段性研究成果的取得,标志着治疗性克隆研究的巨大进步.韩国科学家Hwang等[6]通过核移植技术获得了人人ntES细胞.他们以健康女性志愿者的体细胞为核供体,以其自身卵母细胞为受体.在30枚核移植囊胚中,得到20个内细胞团(ICMs),建成1株人ntES细胞系,可传代培养70代以上.上海第二医科大学盛惠珍研究小组[7]在国际上首次构建了人兔核移植重构胚.分别将5,42,52和60岁4个年龄组的人皮肤成纤维细胞核移入去核兔卵母细胞内,获得ntES细胞,通过原位杂交、免疫组化、核型和同源基因分析等证实ntES细胞具有人源性,并且保持干细胞的未分化特性,能形成类胚体,在一定诱导条件下可以分化为神经、肌肉等3个胚层的细胞群.200506,汉城国立大学的研究者[8]以患者的皮肤细胞为供体,以志愿者捐赠的卵母细胞为受体,利用体细胞核移植技术成功建立11株人核移植胚胎干细胞,这些细胞具有多能性,染色体正常,与供核患者的DNA一致、组织相容性抗原一致.

2治疗性克隆的应用前景

ES细胞在生物医学的各个领域均有广阔的应用前景,ntES细胞也有着同样广阔的前景,为临床治疗学、细胞生物学、生物发育学、比较动物学等研究提供研究材料和方法.

2.1临床疾病的治疗ntES细胞与普通的细胞移植治疗相比,具有革命性的进步.它以患者的体细胞为核供体,通过核移植技术获得的ntES细胞,与患者的遗传物质相同,可以消除受体对供体的免疫排斥反应,为目前多种退形性疾病,如心脏病、脊髓损伤、帕金森病、1型糖尿病等的治疗带来了新的希望.特别是一些目前还没有找出致病基因的遗传病,如脊髓侧索硬化症,ntES细胞移植是最有希望的治疗方法.目前已经应用ntES细胞在体内外分化成多种细胞,包括神经细胞和生殖细胞[9,10].尤其Barberi等[9]建立了一套方法,能使ntES细胞向中枢神经系统细胞特定分化,能产生高效率的神经胶质细胞、寡突细胞、神经元细胞,包括多巴胺能神经元、γ氨基丁酸能神经元等,将分化的多巴胺能神经元移植到Parkinson病模型后,能改善其症状.细胞治疗的途径有两种:其一,ntES细胞定向分化后移植.细胞扩增后,体外定向分化,对分化细胞进行纯化,将获得的目的细胞移植到病变部位,替代丧失功能的部分细胞;其二,ntES细胞原位移植.与定向分化后相比,ntES细胞原位移植有以下缺点:①没有经过纯化,可能将污染的异源饲养层细胞带进移植部位;②ntES细胞没有转入经选择基因,无法控制植入细胞的命运,可能发生癌变;③ntES细胞分化成分复杂,目的细胞分化成分少,可能出现大量非必须细胞的分化.

2.2细胞生物学通过研究ntES细胞的体外分化特性,可以识别某些靶基因,对人类新基因的发现,功能基因的研究,以及基因治疗的研究均有重要意义.通过探讨ntES细胞体外增殖和分化的机制,了解各种生长和分化因子的作用,为组织再生和修复的研究提供了新的工具;通过诱导ntES细胞癌变,可分析肿瘤细胞发生的分子机制.ntES细胞作为一种得天独厚的研究材料,对于阐明细胞增殖、分化、凋亡、迁徙、恶变等机制有着重要意义.自发现ES细胞以来,人们已经利用ES细胞建立了多种细胞类型的体外分化系统,体外分化的多种细胞类型都曾被成功的植入胎鼠或成体鼠,在受体鼠体内形成有功能的细胞群.

2.3发育生物学由于哺乳动物在母体内受胚胎发育的个体大小和内环境条件的限制,很难系统地研究其早期的发育进展、细胞分化及调控机制等.比较动物卵母细胞质对同种或异种细胞核发育的影响,在细胞和分子水平上为研究哺乳动物胚胎早期发育的调控机制提供了良好的材料和方法,也为研究胚胎发育的影响因素提供了便利条件.建立在ES细胞和基因打靶技术基础上的复杂的转基因系,使人们可以建立有效的分析系统,从而在分子水平上研究不同的生物学问题.它不仅可以将一些在发育过程中对动物体非必需或可被替代的特定基因进行敲除(geneknockout),在体内进行功能缺失研究,而且还可以研究基因在不同发育时期中的作用.ntES细胞作为一种体外细胞系,提供了一个研究处理整体细胞群的实验体系.因此,就有可能人为地产生一些基因突变,如对胚胎致死性基因的研究等,也可利用这些突变的基因来克隆产生转基因小鼠,从而建立基因突变的模型.

3治疗性克隆面临的问题

3.1亟待解决的问题①体细胞克隆效率与ntES细胞建系效率普遍较低:核移植胚发育至囊胚的几率为19%~25%,与牛、猪的核移植囊胚发育率相当分别约为25%和26%;从克隆囊胚获得ntES细胞的效率仅有4%~16%,平均8.2%[11].②卵母细胞来源问题:ntES细胞用于人治疗性克隆,卵母细胞的需求量是非常大的,目前尽管已有许多措施来改进核移植技术,但仍没有明显提高.要得到一个ntES细胞系平均需要12个囊胚,而所需要的卵母细胞数就更多了,一个ntES细胞系平均需要666个.如果ntES细胞系用于人类疾病的治疗,这样的代价是非常大的,即使目前报道的最高效率的建系,也是30个卵母细胞,才能得到一个ntES细胞系.另外一种替代策略就是利用非灵长类异种哺乳动物的卵母细胞,例如兔、山羊等.③伦理问题:胚胎生物技术涉及使用早期未着床的胚胎,特别是治疗性克隆技术还将无法避免的使用通过体细胞克隆获得的人的早期克隆胚胎.世界各国尤其是西方国家对此争论很大[12,13].迫于社会公众与宗教的压力,大多数西方国家对治疗性克隆技术应用于人类,持反对态度,不允许国家科研经费支持治疗性克隆的研究.④临床应用问题:如ES细胞系可能在培养过程中出现染色体非整倍性问题,ES细胞定向分化能力及分化细胞的稳定性问题;其次,异种核移植产生的人动物重构胚还存在安全性问题:异种重构胚在发育早期含有2种线粒体,以后供核体的线粒体取代了受体的线粒体,但受体卵浆中所带的异种蛋白,包括细胞器及mRNA,它们的命运如何,是否也像线粒体一样完全被供核体所取代,还有待进一步证明.再次,在核移植的过程中,可能存在跨种间病毒传染,例如,人兔核移植胚胎干细胞,有可能将某些目前未知的兔疾病传染给人类,就像艾滋病病毒可能是从非洲猩猩而来那样.

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3.2建立我国知识产权的治疗性克隆技术随着干细胞技术和体细胞核移植技术的研究进展,我国学者在治疗性克隆的技术方面也处于世界前列.当前,在我国研究和发展治疗性克隆技术,建立我国知识产权的治疗性克隆的细胞产品,创建细胞治疗产业,是一个很好的机遇.我国在治疗性克隆研究领域的优势:①目前,我国在哺乳动物克隆技术的研究方面处于国际先进水平,相继成功克隆出了牛、羊等动物.1991年,西北农林科技大学生物工程研究所在世界上首次获得山羊胚胎细胞核移植成功,共得到5只羔羊.1998年,该研究小组用来自成年雌性山羊的皮肤成纤维细胞作供体,采用细胞质内直接注射的方法将供体细胞核直接注入去核卵母细胞内,胚胎激活后移植到受体母羊子宫角,获得了2只体细胞核移植后代,这是世界上首批成年体细胞克隆山羊,并获得了克隆山羊的第4代后裔,目前仍生长健康.②宽松的人文环境.中国公众有着不同于西方的伦理观念,对于动物权利和早期胚胎的担心没有西方国家严重,也基本没有因为宗教信仰而反对胚胎生物技术的问题.③法律和法规的基本保证.为保证和促进人胚胎干细胞研究的健康发展,国家科技部和卫生部联合下发了《人胚胎干细胞研究的伦理指导原则》,使治疗性克隆的研究合法化.但我国明令禁止克隆人和买卖人类胚胎.

然而,中国的优势不能在治疗性克隆的研究领域走在国际前列,主要原因是经费不足和相关学者缺乏协同研究.应用克隆技术结合胚胎干细胞体外诱导分化和细胞治疗方法的关键是技术问题.我们希望临床学者与基础细胞生物学家联手合作,借鉴国外的思路,应用自愿者的卵母细胞,建立中国人的ntES培养技术,为治疗性克隆的临床应用奠定基础.我们坚信,中国有可能在这个领域走在世界前沿.

【参考文献】

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细胞生物学的技术篇3

专利数据时间(以公开年分析):2002―2011

专利总件数:977,其中发明专利948,实用新型专利28件,外观设计专利1件。无锡专利总件数3件,其中发明专利3件,实用新型专利与外观设计专利均无。(限于我国专利审查程序,发明专利从提出申请到公开需要18个月的时间,实用新型专利从提出申请到授权公告需要1年左右时间,因此2011年的申请量数据只供参考)。

1、申请数量和趋势分析

以公开年分析

2002-2010年无锡市干细胞专利申请数为0,只有在2011年申请数为3件。

分析:近十年来,我国干细胞专利申请量大体上保持持续增长的态势,在2011年出现了较大增长,相较2010年增加了65件。从图中可以看出,自2009年以来,我国干细胞专利申请量有了明显的增长,这主要是因为2009年国家干细胞工程技术研究中心医学转化基地在上海成立,干细胞技术进入了临床应用阶段,我国也把干细胞研究列入了国家863和973计划。在973计划中,干细胞领域是立项最多的一个。从总体趋势来看,我国干细胞专利申请数量虽呈上升趋势,但干细胞产业化发展在我国刚刚起步,干细胞研究的关键技术也只是在最近5年才取得突破,总体水平偏低。而我市干细胞专利申请只有在2011年为3件,之前为一片空白,且这3件专利为一家公司所有。总体来讲,我市干细胞企业规模较小,发展历程短,竞争力相对较弱,干细胞产业在我市几乎没有基础。只有在近两年,我市共引进8家以“530”企业为主的干细胞研发领域的生物公司,相关研究才开始迅速开展起来。因此,要加快发展我市干细胞产业的步伐,加大推进力度。

3、国省分布状况分析

国内干细胞专利申请主要集中在江浙沪一带及北京、天津、广东等经济较发达地区,这些城市在干细胞投入研究方面起步较早,合资企业也相对较多,掌握了主要的技术市场。相比较,一些中部地区相对发展能力不是很强,技术比较薄弱,企业规模较小,发展历程短,竞争力较弱,需要政府进一步加快干细胞相关技术及基因工程药物科研成果向实际生产力转化,逐步推动形成干细胞研究和产业格局。

自2002年至今,无锡市干细胞专利申请量总共只有3件,且都为无锡人寰生物医药科技有限公司所有,占比为100%。

分析:根据我国干细胞专利申请量排名情况来看,干细胞专利技术基本都被大学、科研院所及医院所持有。截止2010年年底,国家干细胞与再生医学产业技术创新战略联盟成立,由国内27家干细胞与再生医学领域的一流科研院所、知名三甲医院、多家211工程重点高校、行业龙头企业等作为发起单位和理事成员单位。“十二五”规划明确将“干细胞研究、发育与生殖研究”列为六个重大科学研究,并在规划中要求有关单位集中优势力量,推进重大科学研究计划实施。政府还建立了科技部国家干细胞工程技术研究中心、发改委细胞产品国家工程研究中心和湖南长沙人类胚胎干细胞国家工程研究中心三大研究机构,推动干细胞的研究。但我国干细胞产业目前只处于研究起步阶段,现阶段我国干细胞产业领域单位数量不多,具有较大规模较强实力主导品牌单位也只有约10多家左右。与美国等发达国家比,我国干细胞产业投资规模较小,多数单位的干细胞产业与临床应用推广尚处于研究起步阶段。

干细胞产业在我市几乎没有基础,只有在近两年引进了8家以“530”企业为主的干细胞研发领域生物公司以后,相关研究才开始发展起来。2009年在马山成立了无锡国际干细胞联合研究中心,此中心致力于各类干细胞的提取、研究、重大疾病干细胞的鉴定、诊断、治疗和新药开发,推动和参与制定干细胞行业标准,对我市的基础和临床医学研究产生巨大影响和推动作用,标志着我市的干细胞研发和产业发展进入一个新的阶段。

4、IPC分类技术构成及趋势分析

国内IPC主要分布在:

C12N:微生物或酶;其组合物;繁殖,保藏或维持微生物;变异或遗传工程;培养基。

A61K:医用、牙科用或梳妆用的配制品。

A61L:材料或物体消毒的一般方法或装置;灭菌、消毒或空气的除臭;绷带、敷料、吸收垫或外科用品的化学方面;绷带、敷料、吸收垫或外科用品的材料。

A01N:人体,动植物体或其局部的保存;杀生剂,例如作为消毒剂,作为农药,作为除莠剂;害虫驱避剂或引诱剂;植物生长调节剂。

C12M:酶学或微生物学装置。

无锡市干细胞专利IPC分类主要分布在:

A61K:医用、牙科用或梳妆用的配制品。

C12N:酶学或微生物学装置。

无锡市干细胞专利申请集中在A61K和C12N上,技术分布情况与全国技术分布情况相一致,但技术发展方向较单一,我市企业大部分只有几十例临床案例,竞争力相对较弱。

二、国外

专利数据时间(以公开年分析):2002―2011

专利总件数:2317件,包括美国,日本,英国,德国,法国,欧洲,WIPO(世界知识产权组织),瑞士,韩国、俄罗斯。(由于技术条件原因,本次专利检索并不完整,数据仅做参考。)

1、专利区域分布分析(国别)

分析:在本次报告查阅的有关干细胞的专利申请中,美国在该领域的专利申请量占总量的31%,领先于其他国家,其后依次是WIPO26%、日本15%、欧洲13%、韩国10%、德国2%。美国和WIPO合计占比57%,基本控制了整个干细胞发展领域的专利技术。

2、申请数量及趋势

分析:从总量上看,美国、WIPO在干细胞领域的专利申请量远高于其他国家。从趋势上看2007―2009年,干细胞领域专利量呈现震荡起伏态势,发展水平较为平稳。2010年可能受全球金融危机影响,申请量出现下降。1996年多利羊的诞生,引发了世界干细胞研究的热潮,但是由于涉及伦理等诸多因素,美国等西方发达国家限制胚胎干细胞的研究应用,除骨髓干细胞用于治疗白血病的技术被广泛使用外,其它干细胞治疗的临床应用进展缓慢。2009年奥巴马政府宣布对胚胎干细胞研究解禁,国际干细胞研究开始新一轮的发展热潮。基于科技竞争和医疗健康等原因,最近几年干细胞已成为世界各国竞相研究的大热点,全球干细胞市场也随之活跃起来。有统计数据显示,目前全球从事干细胞治疗心脏病研究的就有229家公司左右。虽然美国、日本、德国、韩国、英国等国家的干细胞企业和研究机构纷纷加大投入,试图占领干细胞研究和应用制高点,但实际上这些国家的干细胞产品研究绝大多数仍处于研究阶段,在全球真正上市的干细胞产品很少,全球干细胞市场尚处于初级阶段。尽管现阶段仍然无法实现干细胞产品的真正产业化生产

和销售,但是一些在干细胞领域领先的企业已经研发出多种产品,干细胞领域展现出的光明发展前景也逐渐将许多生物医药企业吸引到干细胞产品研发的行列,而许多以干细胞为主要业务的企业也如雨后春笋般不断涌现,大量的资金正在不断的涌入这个前沿领域中,这些都为干细胞产业化时代的到来带来希望。

3、IPC技术构成分析

分析:国外在干细胞领域技术分布主要集中在C12N、A61K等主要方向,其技术分布情况与国内技术方向相似。

分析总结

根据我国干细胞专利申请量情况来看,干细胞研究的关键技术刚刚起步。我国政府对干细胞技术非常重视,对干细胞的临床应用研究非常宽松。首先,中国的干细胞移植技术从动物实验到批准临床只需要12个月的时间,而在美国,则需要6-8年;其次,在中国,进行干细胞临床试验不仅不会向病人支付任何报酬,而且还要向其收取巨额的手术费用,而这在美国根本不可想象。干细胞生物学研究是我国与西方国家“起跑点”最接近的重大科学领域之一。无锡市在该领域的专利技术只能说还在起步探索阶段。我市干细胞库数量远远不及国内其他发展较早的干细胞库,临床案例也只有几十例,干细胞研究才刚刚开始。政府要进一步加快我市干细胞产业的发展步伐,加大推进力度。

细胞生物学的技术篇4

[关键词]植物细胞工程育种

中图分类号:S682.11文献标识码:A文章编号:1009-914X(2016)21-0129-01

对于植物细胞工程研究来讲主要研究的内容包含植物细胞的培养以及植物细胞之间的融合与变异等,利用植物细胞工程可以改善植物自身的品种以及生产成长等过程,是一种非常高端的技术。植物细胞主要产生于现代生物科学与工程学的基础上,同时需要的理论主要是根据植物体内细胞变化性能为主。植物细胞工程主要研究对象是对植物中的育种等方面进行详细分析与掌握,根据相关的细胞变化对其进行创新与改造,将多种植物细胞育种技术相互结合,研发新的植物品种。

一、植物细胞工程概述

在植物自身中含有很多的细胞,其中具有很多遗传因素在其中,并且掌握很多的遗传信息需要在适当的条件下对其进行研发,利用一个细胞可以研发并且培育出新的植物。植物细胞工程主要就是利用植物身体中这种细胞的全面多功能特点进行研究【1】。很多的生物学家都是利用这种组培的方式来对名贵的花草等进行培育,并且预防植物生长中的病虫害,同时对细胞核进行重新组合之后研发出现的植物品种,整体上来讲这就是植物细胞工程。

当然其中的细胞工程主要指的是根据细胞为一个基本的研究单位对其进行繁殖与分类,按照研究者的意愿对特性进行改变与创新,从而研究出新的品种获得生产研究价值。当然细胞工程是植物细胞工程研究的基本方案,也是植物细胞工程研究重要的一部分。

二、农业生产领域中的植物细胞工程

1.植物快速繁殖中植物细胞工程的运用

植物快速繁殖主要指的是利用细胞组织的形式对植物进行简析,比去年给培养细胞养成技术来为未来的优良品种进行细胞组织分离培育,并且可以在短时期内获取大量的遗传性个体,植物快速繁殖是一种细胞培育方式。这种技术在现在的农业中使用非常广泛,特别是一些品种名贵的花草果树等使用非常频繁,并且这种还可以使用在植物杂交中,其中一旦出现有性繁殖就会对其后代进行分离,并且在繁殖的过程中还能保持自身的特点,将优势传递给繁殖的育种中。在我国已经有很多的植物等采用了这种技术其中包含马铃薯、咖啡、菠萝、柑橘等。

2.脱毒苗生产领域植物细胞工程的应用

在现在的农业生产中,很多的农作物在经过几代的种植下经常出现质量退减的现象发生,特别是在马铃薯以及蔬菜果树等方面非常明显【2】。针对这样的现象科学家研究发现导致农作物出现质量退减现象主要是因为农作物在生长期间受到病毒的感染。很多时候为了更高的获得农作物生长价值经常在生产期间会对农作物喷射药物,保证其不受到病虫害的影响,但是这样就会对农作物继续繁殖造成伤害,所以现在的农业中将重心放在培育不含有病毒的品种,称之为脱毒苗木。我国的农业生产中对这种脱毒苗木应用非常广泛,并且还在不断的扩展中,很大程度上推动了我国农业方面的发展与进步。现在这种脱毒苗技术在我国应用到了各种花卉、植物、果树等生产中,并且在生产过程中还不断的培育出果树无毒苗木等。

3.植物新品种选育中植物细胞工程的应用

对于植物的新品种选育在我国植物细胞中的应用也在不断的扩大,这种技术可以很好的推动我国农业的发展,并且还能增加农业生产价值,保证植物生长无毒无害。利用植物细胞工程将细胞进行再次分析,并且根据再次分离之后的细胞进行结合,培育出新的植物品种,结合植物自身的优势排除其中不利因素,保证植物在生长期间不受到以前植物的影响,提高农业生产的产量。

三、育种中的植物细胞工程

1.再生体系构建

在我国是非常常见的一种植物同时也是非常名贵的一种植物之一,的品种非常多,属于一种草本植物,并且还是我国传统名花之一,更是世界名花,的色彩非常丰富,并且花形优美生长品种数量非常多,自身具有很高的观赏价值,还是一种珍贵的药材。对于细胞再生体系的研究已经很长时间,并且现在不仅对其中的叶子与叶柄等进行了研究,还涉及到茎尖、茎段等再生体系【3】。的再生体系研究过程中经常利用MS作为培养的基本培养,其中包括生长调节剂6-BA与NAA。当然因为受到基因生长的限制出现一些再生体系等,所以需要进行愈合再生的研究,将植物中容易产生遗传的因素与变异细胞等进行结合,保证再生的植物能够保持优良性,还可以简化细胞培育程序,减少繁殖的时间。

2.育种过程细胞工程的应用分析

针对的细胞工程研究不断深入,对于的资源开展以及利用等提供了很多的优化措施,并且在现在的植物种植培育中对于的种植与培育更是得到了突飞猛进。植物细胞中强调转基因,这种技术在培育中的运行提高了生长的质量与抵抗力,并且强化了自身的安全系统,完成了克隆技术的发展,还对进行了深度的细胞再生研究,提高了育种的优化,保证生长的品质。从整体上来讲这种细胞工程在育种中的研究与发展不仅提升了自身生长的能力与质量,还为我国植物细胞育种提供了新的参考方案,推动植物与农作物的发展与进步。

结论:

综上所述,根据文中介绍的植物细胞工程技术以及在育种中的发展与推广,不仅很好的促进了我国植物发展生长的过程,还影响着人们正常的生活,并且为农业生产等方面提供了新的发现道路与科学技术,这样的农业植物细胞培植能够很好的提高农业生产总体的质量,促进我国生产经济的强大。

参考文献

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细胞生物学的技术篇5

关键词:生物色谱法;中药;分子生物色谱法;仿生物膜色谱法;生物膜色谱法

中图分类号:R284.1文献标识码:A文章编号:1673-7717(2010)01-0144-04

随着近代科学的发展,在单味中药的化学分离、质量控制、真伪鉴别、化学成分定性定量分析等方面的研究已有一定的基础。色谱是中药化学研究不可或缺的分离分析手段。但中药的常规色谱分离分析模式如气相色谱、液相色谱等都是基于中药成分物理化学水平上分子作用力的差别,只是作为分离的工具,不可避免地存在以下缺陷[1]:(1)在化学成分分离过程中无法给出药理参数的基本信息;(2)一些无药理作用的成分有可能严重地干扰有效成分的分离分析;(3)液相色谱进行中药指纹图谱分析耗时过长;(4)指纹图谱中仍可能有许多没有获得有效分离的中药组分。而将色谱分离与分子生物医学二者紧密结合起来的分子生物技术的新成果――生物色谱法,有可能为中药活性成分的分离分析、结构鉴定、中药的质量控制和中药药理作用机理的研究提供新的技术和手段。本文主要针对目前常见的几种生物色谱法及其在中药领域的应用进展作以综述。

1生物色谱的种类及其应用

生物色谱法(Biochromatography)于20世纪80年代中后期出现,是由生命科学与色谱分离技术交叉形成的一种极具发展潜力的新兴色谱技术,它是采用各种具有生物活性的材料例如酶、细胞膜、仿生物膜、活细胞、细胞壁等做固定相。由于这种具有生物活性的固定相能特异性地结合与人类生命活动有关的各种生物活性物质,所以在医学和药学研究领域中可以利用生物色谱技术,分离和制备各种具有生物效应的物质[2]。目前,生物色谱法主要采用活性生物大分子、活性细胞膜(或仿生物膜)、活细胞等键合在色谱载体上,因此,根据固定相的不同,生物色谱法的相应种类有分子生物色谱法、生物膜色谱法[3]、仿生物膜色谱法、细胞生物色谱法等[4]。

1.1分子生物色谱法

分子生物色谱法是一种较成熟的生物色谱技术,是目前唯一能对中药活性成分筛选、分离和结构鉴定进行一体化分析的新技术。它是基于生物大分子的特异性相互作用,分离纯化和测定具有活性的化合物和生化参数,即以酶、受体、DNA、血浆中的运输蛋白和其它具有重要生理功能的生物大分子作为分子生物色谱的配基,开展药物活性成分研究。

分子生物色谱技术应用于中药活性成分筛选主要是在两个层面上进行,首先以血液中存在的运输蛋白为靶体进行活性成分的粗筛选和质量控制;然后以特异性靶体筛选具有特定活性的物质。在技术发展上,建立以分子生物色谱为核心、与NMR、MS等可提供结构信息的手段联用的一体化系统,使活性成分筛选、分离以及结构鉴定一体化成为可能,而目前其他筛选方法尚无这一可能性[5-6]。其中以血浆中两种主要的载体蛋白即人血清白蛋白(Humanserumalbumin,HAS)和α-酸性糖蛋白(alphal-acidglycoprotein,AGP)为固定相较为常用[7]。wangY等[8]采用综合的二维生物色谱法,即结合使用硅胶键合人血清白蛋白(HSA)柱和反相HPLC柱,用于分析中药龙胆泻肝汤(LXD)中生物活性成分的生物指纹图谱。首先采用人血清白蛋白为固定相的生物色谱来研究LXD中的多组分与血清白蛋白的相互作用,进而采用结合在线和离线硅胶柱分离HAS中活性成分。最终LXD中超过100种的成分被分离和分析,其中19种成分依据保留时间,紫外光谱性质,分子量和质谱图的不同而被鉴别。由此表明此色谱法可用于中药

复方中生物活性成分的指纹图谱的分析。

1.2生物膜色谱法

生物膜色谱法以人或动物的活性细胞膜为固定相,是研究药物与细胞膜、膜受体、酶相互作用的理想技术。其中的细胞膜色谱法(cellmembranechromatography,CMC),由于细胞膜是生物效应靶点最集中的部位,因此,CMC体系实质上是一种新型的具有生物活性的亲和色谱系统。CMC法中的细胞膜固定相具有细胞膜活性和色谱分离的双重特性,由CMC模型获得的色谱保留参数与药物的药理作用密切相关,对药物异构体有识别能力[9]。

生物膜色谱法一般先通过膜制备,将细胞膜固定于活化的硅胶载体表面,制成细胞膜固定相(cellmembranestationaryphase,CMSP),其中CMSP可由各类组织细胞[10]、原代培养细胞、分离细胞或细胞系等获得,受体或受体亚型高表达细胞在CMSP很常用。然后将溶解有化学成分的流动相注入CMSP中,根据待选物在CMSF内的保留特性(容量因子k),即可以估算出该化合物与膜受体的亲和力。在CMSP内可同时进行药物分离和活性筛选,并进行药物鉴定。因此CMC技术有望实现中药的高通量筛选。中药提取物进入CMSP后,具有活性的化学成分或化学成分群(有效部位)被色谱柱保留,且可将他们洗脱下来进行化学分析和鉴定,而无活性部位则流出。利用CMC对复杂体系、混合物,特别是中药提取物的分离和筛选研究具有独特的优势,因此把每个细胞膜色谱柱看成是中药的高通量筛选平台,那么每味中药就可作为一个未知的化合物库,许多各种类型的细胞膜色谱柱组成中药高通量筛选系统[11]。CMC是研究受体与药物相互作用的新型亲和色谱技术,该技术将高效液相色谱、细胞生物学与受体药理学相结合,利用药物与膜受体间存在的特异性亲和力,成功地将药物体内的作用过程在色谱柱内进行动态模拟[12-14]。

张宇洁等[15]用兔血红细胞膜固定相,以阿霉素为对照药物,筛选长春七中与红细胞膜及膜蛋白有亲和作用的活性成分。实验表明,红细胞膜色谱法筛选结果与药理作用之间存在较好的相关性。因此,可以利用此模型对大量的天然药用植物进行快速筛选,以促进细胞毒性候选药物的开发。朱荃[16]采用红细胞膜固相化当归提取液的成分,得到了洋川芎内酯等化合物,细胞药理学研究证实,洋川芎内酯等化合物具有提高红细胞变形能力,降低红细胞聚集的作用。用血小板细胞膜固相化丹参注射液中的成分,得到了原儿茶醛、绿原酸类等一群化合物,该群化合物可以抗血小板聚集,可以抵抗对于内皮细胞的损伤。结果提示,细胞膜固相色谱是一个快速、简便、高效的中草药药效物质基础的研究技术。樊宏伟等[17]应用血小板细胞膜作为固定相,选择性地结合脉络宁注射液中的活性成分,排除未与血小板靶点结合的非活性成分后,使细胞膜靶点失活,被结合的活性成分从血小板膜上释放出来,样品经固相萃取处理后用HPLC对这些成分进行分析,利用制备色谱得到筛选出的活性成分。结果血小板细胞膜固相色谱法可以进行抗血栓栓塞性疾病血管内给药制剂活性成分的筛选,同时反映了化合物与细胞膜生物靶点即受体、通道、酶等的作用强度。另外,岳宣峰等[18-19]用细胞膜色谱模型筛选了川芎、竹根七等中的活性成分。

1.3仿生物膜色谱法

仿生物膜色谱法以脂质体、蛋黄卵磷脂、大豆卵磷脂等为固定相配基,能够模拟生物膜的脂质双层结构,可以用来分离酶、蛋白质,研究药物透过生物膜的过程,预测药物的活性参数,或在仿生物膜中嵌入各种配基以实现特定的色谱目的。脂质体(1iposome)[20]又称为磷脂囊泡(vesicle),是由天然磷脂形成的微球,具有与细胞膜相似的脂质双层结构和生物膜的流动性特征。这种人工模拟的生物膜体系不仅可以精确地模拟生物膜的化学环境,而且其物理性能也可以通过调节温度、pH、离子等得到有效控制。脂质体被视为最接近天然生物膜的简单理想的模型,并以毒性低、制备简单、可使药物包裹入脂质双分子层、可避免药物的降解、可实现药物靶向给药等特点,而被广泛作为药物载体使用。

胡志雄等[21]通过锆基质与磷脂之间强烈的路易斯酸碱作用,制备了锆基质磷脂膜色谱固定相,并使用红外吸收光谱、X射线光电子能谱(XPS)对该色谱固定相进行了表征;使用与体内环境类似的生理缓冲液体系为流动相,评价了该模拟生物膜色谱固定相预测药物膜渗透性的能力,并采用热力学方法对药物一膜之间的相互作用进行了探讨。结果表明药物在锆镁磷脂膜色谱中的保留与表观渗透率在预测药物的膜渗透性、跨膜吸收等方面具有非常好的相关性。LepontC等[22]运用磷脂膜作为固定性,在反相液相色谱中保留不同的化合物,结果表明,固定化人工膜(immobilizedartificialmembrane,IAM)柱的保留性能的重现性较差,但是IAM柱和用于胶束电动色谱的固定相的保留特性密切相关,保留在IAM上具有一些类似生物膜吸收的过程,因此提供了一个更合适的用于物理性质评估的方法,有望采用适当的相关模式来评估某些生物在生物膜分配的特性。张然等[23]研究磷脂膜色谱在新药研发早期阶段的介入可以有效地降低候选药物的淘汰率,提高新药的研发效率。

陈丙銮等[24]分别观察不同溶剂提取时提取液在固定化脂质体色谱(Immobilizedliposomechromatography,ILC)色谱柱上的保留与分离,同时对在ILC色谱柱上保留的槲皮素及芹菜素进行了定量分析。实验结果表明,从ILC色谱柱保留峰的数目和峰面积两方面观察,槲皮素和芹菜素是二至丸中主要的、可在ILC色谱上保留的成分,固定化脂质体色谱有望成为中药及其复方肠吸收成分的初筛选和定量评价方法之一。董倩倩等[25]运用平衡透析与高效液相色谱-质谱联用技术对丹参水提液中与脂质体模拟生物膜有相互作用成分进行分析、鉴定。结果丹参水提液中8个成分与模拟生物膜相互作用明显,经在线HPLC―MS分析、鉴定,其中5个成分分别为原儿茶酸、咖啡酸、迷迭香酸、丹酚酸B和丹酚酸A。表明此方法能方便、有效地预测丹参在体内的吸收情况。

1.4细胞生物色谱法细胞生物色谱法是将人或动物的活细胞或者植物的细胞或细胞壁作为固定相,利用细胞的特异性结合能力或细胞壁独特的选择性、通透性,达到目标化合物的分离、富集等目的,它是研究药物与活细胞相互作用的理想技术,也是用于大分子化合物分离的新方法。继Zeng等[26]首次将人红细胞固着在凝胶颗粒中,作为生物色谱的固定相,我国学者吴祥瑞等[27]采用肝细胞固相色谱法,应用活细胞选择性地结合中药提取液中的活性成分,旨在直接取用效应器官的细胞对效应成分进行特异性结合,再进行分析,最后得到实验中所用样品。由于肝细胞上有多种受体,能够特异地、有选择性地与活性成分结合,可以满足中药作用多靶点的活性成分的筛选。成功的寻找到茵陈蒿汤中与肝细胞特异性结合的活性成分并分离提取,首先对其保肝效应进行确认,然后再对其作用机理进行探索。进而观察茵陈蒿汤与肝细胞结合成分对H2O2、CCl4诱导的LO2细胞损伤的影响。因此,直接采用细胞如红细胞、血小板、肝细胞等[28]和中药的提取液在适宜培养基中共同孵育一段时间,利用活性细胞膜固相化中药的成分。

2生物色谱法的特点

2.1生物色谱法的优点

生物色谱法是基于生物大分子或者细胞等的特异性相互作用,分离纯化和测定具有活性的化合物和生化参数的新兴技术,是一种体外实验模拟体内条件的筛选模型,它为药物筛选和药物设计提供了强有力的工具。该方法与目前的常用的方法相比有许多优点:(1)细胞膜色谱法是一种新型的亲和色谱法,将其用于新药研究中,具有筛选速度快,效率高,可反映药物分子与蛋白受体作用特性的优点;(2)直接与一些药理学参数如活性或结合强度相关,具有一定的药理学意义;(3)快速简单,可将中药的提取液直接进样,无需预处理、纯化等多个分离步骤,因此分析速度快;(4)生物聚合体稳定,排除了主要的实验误差;(5)能很快获得一组有代表性的药物的可比性资料;(6)可获得大量的没有各自异构体的对映体的资料。尤其适合于天然药物效应物质基础的研究[29]。

2.2生物色谱法尚存在的不足

尽管生物色谱法前景光明,但目前在其推广和应用方面也存在一些困难:(1)固定化脂质体色谱的应用并不广泛,主要原因是柱子制备比较困难、成本高;(2)高效液相色谱柱常用的硅胶基质及其化学键合固定相的pH使用范围较窄(pH2~8),色谱柱容易被污染而且很难被再生,流动相需要大量有机溶剂,成本高,并污染环境;(3)多数生物色谱的固定相如酶、细胞膜、仿生物膜、活细胞等,目前实现商品化的不多,需要实验室自己制备,对实验室及操作者的专业技术要求较高;(4)生物色谱柱寿命通常比较短,约在几天到十几天之间;(5)生物色谱柱对流动相缓冲溶液的要求比较苛刻,流动相难以进行灵活地调整;(6)由于中药成分的复杂性、作用的多效性,因此,在高通量筛选活性成分时,存在选择何种效应器官以及选择全面与否的问题;(7)细胞膜生物色谱模型虽然在一定程度上能够反映药物成分与细胞膜的作用情况,但毕竟是一个体外过程,尚不能完全模拟体内复杂环境以及机体内其他系统对中药发挥药效作用的影响,与药效成分在体内的作用相比还有一定距离[30]。

3结语

中药的效应-物质基础研究一直是中药研究的重点和难点,中药的物质基础和作用机理的澄清是中药走向国际市场的前提,将色谱技术与生物医学结合起来,可望成为极有发展前景的新方法、新技术,将极大地推动中药研究的水平。生物色谱法重复性好、快速简单、直接与一些化学成分的药理学参数如活性或结合强度相关,在中药活性成分筛选、分离和结构鉴定方面已有较广泛的应用。生物色谱技术不仅可以有效地消除无活性成分对分析结果的干扰,而且还可以大大缩小中药活性成分筛选的范围。但是,多数生物色谱的固定相还没有实现商品化,需要有一定条件的实验室自己制备;色谱柱寿命通常比较短等特点,也限制了其推广和应用。随着技术上的问题不断的得到解决及研究的不断深入,生物色谱技术不久的将来在中药领域的研究,以及在研究药动学、药效学、药物毒性及合理开发新药等领域的应用必将有自己的广阔天地。

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细胞生物学的技术篇6

关键词干细胞治疗安全性有效性合法

干细胞是一类具有不同分化潜能,并在非分化状态下自我更新的细胞。用于治疗的干细胞主要包括成体干细胞、胚胎干细胞以及诱导的多能性干细胞。技术人员可以应用人自体或异体来源的干细胞经体外分离、纯化、培养、扩增、修饰、诱导分化、冻存及冻存后的复苏等过程后回输(或植入)人体,用于疾病预防和治疗。干细胞预防和治疗疾病的预期有望优于现有的手段,尤其对于尚无有效干预措施的疾病,以及威胁生命和严重影响生存质量的重大疾病。正是由于这个重大发现,在全世界掀起了一股干细胞研究热潮,并迅速同时形成了新兴的干细胞产业经济。但是有一些干细胞企业为追求暴利而漠视科学发展的客观规律以及社会伦理与法律问题。干细胞这项新技术是一柄双刃剑,需要法律对其进行规制,才能切实保护患者的合法权益,真正造福人类。

1干细胞治疗进展

干细胞能够分化为不同类型的细胞,成为了人类的一种“修复元件”。可以通过注射干细胞制剂治疗疾病,比方说修复受损的神经系统,恢复神经系统的功能,治愈因神经细胞受损导致的瘫痪。干细胞也可分化成新的胰腺细胞分泌胰岛素治疗糖尿病。从理论上讲,干细胞有望治愈用传统方法无法治愈的疾病,如糖尿病、老年痴呆症、心脏衰竭、红斑狼疮、黄斑变性、类风湿、恶性肿瘤等疾病。因此干细胞似乎成了万能细胞,受到医疗界高度重视。2009年1月23日,美国Geron公司胚胎干细胞用于脊髓损伤被FDA批准用于临床试验。(这是美国首次对胚胎干细胞临床研究发放通行证)。2010年3月,美国AdvancedCellTechnology公司宣布用于治疗少年型黄斑变性的胚胎干细胞疗法“MA09-hRPE”被FDA批准临床试验,获得了FDA授予孤儿药地位(FDA批准的第二项干细胞疗法)。2011年1月3日,美国AdvancedCellTechnology公司宣布用于治疗老年黄斑变性的胚胎干细胞疗法被FDA批准临床试验。2010年6月,OsirisTherapeutics公司的Prochymal在三种疾病(克罗恩病、预防骨关节炎、心肌损伤)治疗中完成三期临床试验。2010年11月,美国国立卫生院批复有11种干细胞进入FDA审批程序,并称近期还有30种干细胞陆续进入FDA审批。中国在这方面比较落后,目前还从没有批准过胚胎干细胞制剂治疗技术的临床试验。

干细胞治疗技术的美好愿景刺激了干细胞产业的发展。我国虽然尚未批准胚胎干细胞技术的临床试验,但是从事干细胞技术研究开发的科研机构或者企业也为数不少,遍布全国各地。有北京经开区的汉氏联合干细胞研究院、上海浦东新区的上海科医联创生物科技有限公司、上海市长宁区的臻景医疗公司、广州市生物岛的军事医学科学院华南干细胞与再生医学研究中心、深圳市高新科技产业园的深圳市北科生物科技有限公司、中国滨海新区华夏干细胞联盟、滨海新区科技园的昂赛细胞基因工程公司、无锡的奥斯达干细胞有限公司、湖南长沙市麓谷高新区人类干细胞国家工程研究中心等。并且也有上市公司,如沪深两市中唯一家以干细胞产业为主营业务的上市公司中源协和干细胞生物工程股份公司(股票代码:600645)等。这些企业形成了一个新兴的干细胞行业。

2干细胞治疗的安全性、有效性

干细胞制剂无论是作为药品还是医疗技术在应用于人体临床治疗之前,都必须证明它的安全性、有效性。而这个验证过程漫长而复杂,首先是动物实验、其次是第三方检测、然后再是临床试验。只有证明安全性与有效性后才能应用于临床治疗。

英国《每日邮报》报道了一个典型案例,前奥运选手马克斯?特鲁克斯患帕金森症而接受了干细胞疗法。医生从胎儿那里提取干细胞,通过体外培养,扩增、纯化等技术制成干细胞制剂注入患者大脑中。但是当这名病人去世后,病理学家们发现,这名病人的软骨、皮肤和骨头都堆积在大脑内。也就是说注入的干细胞并没有按照医生的意图分化成神经细胞,而是分化成了软骨、骨头与皮肤。当然,随着技术的发展,像上述案例中干细胞不定向分化的情况已经非常少了。但是很多学者还是总结出干细胞治疗的隐患或者存疑的地方。

2.1免疫排异反应

我们身体的免疫系统天天在击退微生物、病毒、有毒物质的入侵。我们的免疫系统发现这些异物(包括移植手术),便会发动一系列有害的攻击行为。这就是我们常说的免疫排斥反应。如果干细胞来自于异体,那就有可能引起免疫排斥反应。当然科学家可以通过对干细胞加工的方法,使它能够应对免疫系统,但这需要临床验证。

2.2非定向分化

上述英国《每日邮报》报道的前奥运选手马克斯?特鲁克斯案例,就是一个干细胞非定向分化的案例。当医生期望注入的干细胞能够分化成为健康的神经细胞,修复神经系统,但是它却分化成了骨头与皮肤。如何准确地诱导干细胞分化成为制定的细胞,这还需要进一步研究。

2.3细胞生长失控与致瘤性

正常的细胞生长是受控的,能够精确自我复制、恰当时候停止再生、专门分工、各司其职、受损自我凋亡。但是异体注入的干细胞制剂却不一定遵循这套严格的程序,不一定定向分化、不一定停止再生。当注入的细胞生长失控,就有可能生成肿瘤,比如iPS细胞致瘤性高达20%。

2.4作用机理不太清楚

注入的干细胞制剂如何分化、如何分工、如何修复系统功能,以及异体干细胞存活多久,如何在体内发挥作用。对于这些问题还不是完全清楚。

从这些问题可以看出,干细胞治疗目前存在安全性问题。

另外在治疗肿瘤方面,根据国内所报道的案例,疗效不明显。2014年3月15日与3月16日在中央电视台“焦点访谈”连续两天报道浙江无锡“非法干细胞治疗事件”:

2011年,58岁的昆明市民张某被查出身患结肠癌晚期,一个偶然的机会,他们听说,无锡某干细胞公司拥有一种非常有效的治疗方法,说人体干细胞很有用,能治好。并且其董事长跟他们说:“一般的癌症根本没有问题。你这个病很有希望的,如果不来我们这里的就没救了。”一个剂量12万元,一个疗程36万元。张某的女儿凑足了36万元,汇到该公司的账户上。第二天该公司把张某夫妇带到了无锡市滨湖区的一家社区医院为张某进行胚胎干细胞治疗。2012年3月30日,公司人员告诉他们,治疗结束,效果很好,可以回家休养。而当一家人回到昆明,张某的病情远没有像该公司所承诺的那样,向好的方向发展,能再活十年,而是急转直下,短短三个月便不幸去世。

干细胞治疗技术还处于初级阶段,还有许多难题有待克服。国家应该大力支持干细胞研究,以尽快解决技术难题,攻克科技难关。但是当技术还不成熟,在安全性、有效性没有确证的时候,为了赢利而匆促应用于临床,这就严重侵犯了患者的利益。

3干细胞治疗的管理

2010年10月7日Nature杂志发文“Stem-celllawsinChinafallshort”,从立法层面指出中国规制干细胞技术的相关法律欠缺,现有法律缺乏可操作性。认为准确清晰、详细的配套规则是必须的。

2012年4月11日Nature杂志继续发文“China’sstem-cellrulesgounheeded”从执法层面指出中国干细胞规制收效甚微。未按要求申报批准、未经临床试验验证的干细胞治疗方法广泛应用于临床治疗,并且禁而不止。

目前中国干细胞市场被公认存在以下弊病:

3.1未经临床试验验证、未按要求申报批准而擅自应用于临床

2009年3月2日卫生部组织制定了《医疗技术临床应用管理办法》,并于5月1日施行。干细胞治疗技术被列入第3类医疗技术,由卫生部负责技术审定和临床应用管理。2013年,我国出台了《干细胞临床试验研究管理办法(试行)》,第四条规定:“干细胞临床试验研究必须在干细胞临床研究基地进行,干细胞临床试验研究基地由卫生部与国家药品食品监督管理局组织进行遴选和确定。”也就是说所有干细胞制剂只要应用于临床治疗,就必须经过临床试验验证。可事实上中国许多医院都在开展干细胞治疗技术,却未经临床试验。

3.2虚假宣传扩大疗效

如同2014年3月15日报道的无锡某干细胞公司声称她们的技术治疗一般的恶性肿瘤根本没有问题,最坏也能带着癌症生存10年。干细胞技术治疗恶性肿瘤,如果未经临床试验验证,意味着其安全性、有效性尚未确定。很多企业不顾这些基本事实,为追求高额利润,任意扩大其疗效以吸引患者。

3.3无收费依据与收费标准擅收高价

干细胞临床试验研究管理办法(试行)第七条规定:开展干细胞临床试验研究,不得向受试者收取费用,不得市场化运作,不得干细胞治疗广告。这说明干细胞技术的临床试验不能收取费用。另外中国还没有批准干细胞的临床试验,所以未经临床试验的干细胞技术没有资格应用于临床治疗,更谈不上收取费用了。即使干细胞治疗技术获得了临床批文,准许应用于临床,也不能擅自收取高价,而是必须作为三类医疗技术通过另外的程序申请物价批文。

3.4干细胞供体未经检测

我国《人体细胞治疗研究和制剂质量控制技术指导原则》强调无论细胞来源如何,都必须提供细胞的组织来源及细胞类别的确证资料,其中包括形态生化或表面标志等。

若体细胞来源于同种异体,需说明供体的年龄、性别,供体必须符合国家对献血员的要求,并提供测试的方法及符合条件的依据。供体必须经过检验证明HBV抗原、抗HCV、抗HIV-1/2、梅毒抗体、细菌、霉菌均为阴性,必要时需说明供体的既往病史、家族史等临床资料。对于那些需通过激活体内免疫功能发挥作用或需体细胞在体内长期存活的体细胞治疗项目,除ABO血型外,还必须对供体做HLA-I类和II类分型检查,并证明与受体(病人)相匹配,同时提供检测方法和依据。若体细胞来源于动物,必须提供动物的来源,遗传背景,健康证明(如重要病原体,包括人畜共患疾病的病原体),饲养条件,应用此类体细胞的必要性和安全性。

可是许多开展干细胞治疗的医院与企业为节约成本,利益最大化,忽略或简化了对细胞与供体的检测。

3.5干细胞来源的伦理问题

事实上目前许多医院或者企业的干细胞来源是流产的婴儿或者剩余胚胎。通过私下与妇产科达成某项协议而获得胚胎干细胞。这种获得方式即使作为科研也必须通过伦理审查。如果流产胎儿是成为企业营利的“原材料”,几乎不可能会通过伦理审查。

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