胚胎幹細胞的危機

科學家發現培養在實驗室的胚胎幹細胞將會累積一連串與癌症有關的突變，這發現引發了一個質疑，若無法保持這些幹細胞的新鮮以及在使用前對突變狀況作檢查，那這些幹細胞還能用在醫療上嗎?

研究人員認為由於幹細胞可以被用來設計長成任何種類的細胞，因此將來可能可以用來製造及替換被疾病破壞的細胞及器官。但是，培養這些細胞現在被證明有個大問題。就在今年(2005)一月，研究人員宣稱大部分的胚胎幹細胞培養線，其中包括那些由美國政府許可並由聯邦經費支持的研究，已經被實驗室的培養皿中用來作為生長介質的動物細胞給污染了。任何受到這些外來蛋白質污染的細胞假如移植到病人體內將很有可能引發可怕的免疫反應。因此，研究人員瞭解到，如果他們要將胚胎幹細胞用在醫療上，他們應該採用不同的方式培養。

不過，最近有一個新的大問題出現了。這個問題就是，一旦細胞被培養得越久並且被分化越多次，那就會產生越多的錯誤在基因密碼上。所以the Johns Hopkins University in Baltimore, Maryland的Aravinda Chakravarti就表示，這個突變的問題比之前的問題還要大很多。其實所有的DNA都會累積一些突變，因為在複製的過程中都會產生一些錯誤，但是在先前比較小型的幹細胞研究中，並沒有發現比較有問題的突變。這次Chakravarti及他的同僚決定作比較仔細的檢驗，包括含有美國聯邦核准的九條胚胎幹細胞培養線。他們比較冷凍保存的幹細胞及由這些幹細胞製造出來的"女兒(daughter)"世代的幹細胞。許多保存的細胞似乎是正常的，縱使它們已經分裂過幾十次數目到達幾十億了，但是在進一步的分裂中錯誤開始產生。在九條細胞線中，有八條被發現含有一個或多個與人類癌症有關的基因改變，這結果發表在Nature Genetics上。

這個發現嚴重地衝擊了過去認為幹細胞在轉變成其他種類的細胞以前是乾淨的假設。因此Chakravarti特別強調，這真的是個壞消息，這說明了細胞的生物性質在複製前及後有可能會不一樣。雖然現在還不清楚假如這些幹細胞被移植到病人上會發生什麼事情，但是Chakravarti認為這必然會鼓勵人們盡可能使用較新鮮的幹細胞或者在它們被用來作為醫療以前對幹細胞培養線做基因屏蔽(genetic screens)。

而幹細胞專家the University of Cambridge, UK的Roger Pedersen對此結果則採保留的態度，因為他認為上億保存中的幹細胞看來似乎是正常的，這顯示將幹細胞的數目增加到可用的數目的複製過程不一定有問題。因此他說，這個研究結果說明了更多更新鮮的幹細胞培養線對科學研究確實是有必要的，然而目前美國聯邦的研究卻只侷限在少數幾條線上。

取材自：

news@nature: Gene defects plague stem-cell lines

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Genomic alterations in cultured human embryonic stem cells