山中伸彌。 （南方周末資料圖）
格登用瘋狂的實(shí)驗(yàn)挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)發(fā)育生物學(xué)的“教條”，而山中伸彌則在誘導(dǎo)干細(xì)胞方面取得突破。
2012年10月8日，瑞典皇家科學(xué)院宣布把今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給兩名在“逆轉(zhuǎn)細(xì)胞生命”領(lǐng)域做出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家——英國(guó)的約翰·戈登（John Gurdon）和日本科學(xué)家山中伸彌。
至少山中伸彌的獲獎(jiǎng)從他發(fā)表那項(xiàng)突破性發(fā)現(xiàn)的那天起就在科學(xué)家們的預(yù)料之中。
他在2006年8月和2007年11月先后發(fā)表兩篇論文，報(bào)告首次利用人體表皮細(xì)胞制造出了類(lèi)胚胎干細(xì)胞。這項(xiàng)成果當(dāng)即引起軒然大波，最開(kāi)始許多人感到難以置信，后來(lái)有更多的研究對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證。不但科學(xué)家們普遍認(rèn)為這是一項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)級(jí)別的發(fā)現(xiàn)，而且政策分析家認(rèn)為這對(duì)與干細(xì)胞相關(guān)的政治問(wèn)題也是一次“地震”。
這個(gè)過(guò)程在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里曾被科學(xué)界認(rèn)為是不可能的逆轉(zhuǎn)。
約翰·戈登。 （南方周末資料圖）
“不可能”的逆轉(zhuǎn)
和生命的起源一樣，多細(xì)胞生物如何從胚胎發(fā)育成性成熟的個(gè)體是當(dāng)代生命科學(xué)中的謎題。
科學(xué)家漸漸認(rèn)識(shí)到，多細(xì)胞生物的胚胎中有一種神奇的細(xì)胞，這種神奇的細(xì)胞隨著時(shí)間推移開(kāi)始分化，并有序地發(fā)育成由千百萬(wàn)種不同細(xì)胞組成的器官和組織。它被稱(chēng)為“胚胎干細(xì)胞”。當(dāng)細(xì)胞老去后，這種分化的能力便不再有了。
這個(gè)過(guò)程是否能逆轉(zhuǎn)而讓細(xì)胞“返老還童”？在胚胎學(xué)研究出現(xiàn)前，逆轉(zhuǎn)細(xì)胞發(fā)育程序被視為“不可能”。
早在1938年，德國(guó)生物學(xué)家漢斯·斯佩曼（Hans Spemann）在《胚胎發(fā)育和誘導(dǎo)作用》一書(shū)中提出，通過(guò)移植細(xì)胞核的方法來(lái)研究胚胎細(xì)胞中細(xì)胞核的分化能力。
他甚至設(shè)想出并不完美的實(shí)驗(yàn)方法：“第一步，分離細(xì)胞核；第二步則要把分離的細(xì)胞核引進(jìn)入一個(gè)去核的卵細(xì)胞中去。”至于如何操作，他說(shuō)，“目前我還想不出什么辦法”。
1952年，美國(guó)科學(xué)家伯內(nèi)格斯（Briggs R）和金（King TC）成功實(shí)現(xiàn)了斯佩曼的假設(shè)。將兩棲動(dòng)物豹蛙（Rana Pipiens）非常“年輕”的胚胎細(xì)胞核移植到同種生物去核卵細(xì)胞后，他們發(fā)現(xiàn)，卵細(xì)胞最終發(fā)育成了成體蛙。如果用“老”一點(diǎn)的胚胎細(xì)胞細(xì)胞核進(jìn)行移植，卵細(xì)胞則只能發(fā)育到蝌蚪。
在這之后，科學(xué)家在蠑螈、蟾蜍等兩棲動(dòng)物身上進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。伯內(nèi)格斯和金的實(shí)驗(yàn)得到了驗(yàn)證。
這讓大家相信，胚胎細(xì)胞核具有分化的全能性，胚胎發(fā)育越早，細(xì)胞核全能型越高。隨著胚胎繼續(xù)發(fā)育，細(xì)胞核分化能力便逐漸降低了。而對(duì)于成體中已經(jīng)分化的細(xì)胞（如肌肉、神經(jīng)、大腦中的細(xì)胞），其細(xì)胞核完全沒(méi)有了分化的可能。
也就是說(shuō)，細(xì)胞的發(fā)育好比一臺(tái)按照程序運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器，程序由細(xì)胞核事先編排好，并單向地進(jìn)行。發(fā)育一旦開(kāi)始，程序便不可再逆轉(zhuǎn)。
這樣的觀念一直持續(xù)到約翰·戈登的出現(xiàn)。
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