“细胞命运”是什么
iPS细胞是山中伸弥(现任日本京都大学iPS细胞研究所所长)在2006年发明的。他也因此在2012年获得了诺贝尔奖。
iPS细胞的特点,就是将已完成分化的体细胞转化为未分化的干细胞。这被称作重编程(reprogram-ming)。
前文已经提到,胚胎学是研究个体从受精卵发育为成熟个体过程的学科。一位体重60千克的成年男性体内拥有超过60万亿个细胞。人类会从一个受精卵开始在母亲体内产生基本的形状,在诞生之后的成长过程中,会有约200种的细胞发挥各自的作用。细胞功能之间的差异被称作分化。
一般而言,细胞一旦经过分化,就无法回到分化前的状态。细胞的分化就像是从坡道上滚下的物体一般,经过数个分支,最终完成分化。
这被称作“细胞命运”。大家可能会认为这个说法还挺文艺的,但它的确是正式的生物学用语。而成功爬上分化坡道的,正是iPS细胞。过去,人们一直以为这在哺乳动物身上是不可能发生的事情。这项研究也因此获得了诺贝尔奖。
从字面上来解释,全能性兼具“形成胎盘等孕育胎儿的器官的能力”和“分化出身体各类细胞的能力”,但多能性仅指“分化出身体各类细胞的能力”。因此,大家应当将iPS细胞看作是受精卵经过一定分化之后的细胞。从iPS细胞直接发育出成熟的个体虽然很困难,但在理论上并非不可能。因为利用iPS细胞制作出的生殖细胞(卵或精子)在受精后,理论上是能够制造出克隆体的。
但这并不意味着真的很容易实现。因为生殖细胞的成熟需要精巢或卵巢,而受精卵想要孕育出胎儿也需要子宫。
◆细胞命运与iPS细胞
山顶是受精卵,山麓是完成分化的各种细胞。细胞所处的位置越高,分化程度就越低。分化的过程就像是沿着山间的各种岔路一路滚到山脚。iPS细胞可以想象成是把山脚下的细胞带回完全分化之前的山上的岔路口。
现如今的科学技术,还无法不借助“生命的力量”,仅在试管中就创造出生命。至于创造出符合人类想象、表达出跨物种形状的奇美拉,那更是天方夜谭了。