在古时候,既非脑也不是心,而是肝被视为生命的中心和情感的主宰。现在,一个由生物学家和病理学家组成的小组,仍对肝的研究极感兴趣,他们坚信,即将分离到能引起成熟器官的两种原始细胞型的细胞,这两种细胞型是胆管细胞和成熟肝细胞。
这在肝的研究史上,无疑是一个转折点。因为几十年以来,研究肝的专家们,并不承认肝中存有这些“干细胞”。但到下星期将在新奥尔良召开的1993年实验生物学会议(以前通称FASEB会),被改名为“肝干细胞研讨会”。这充分反映出对这种推测细胞的信赖性增加。1993年的证据提示,这类细胞的确存在肝内。将主持这次研讨会的艾伯特 · 爱因斯坦医学院的病理学家戴维 · 沙夫里兹(David Safritz)说。
如果证据正确的话,那么该项工作将对肝病的治疗产生巨大推动。如今,对于那些因酒精中毒,毒性物质或癌症造成不可恢复肝损坏病人的唯一治疗办法,就是通过肝移植。但如果他们能获得可连续传递的干细胞的话,那么内科医师们就可以利用这些干细胞,重建严重受损的肝。对于基因治疗,肝干细胞也有着巨大潜力。肝的主要功能之一,是向血液中分泌蛋白质。这样,包含活性缺失基因译本的遗传工程肝细胞,可以替代遗失的蛋白质,一种凝血因子,它的缺失引起血友病。的确,某些研究人员利用肝细胞曾做过这方面的尝试。但是,利用干细胞可以提供更加永久性的治疗。如果能用带有新基因的干细胞使肝繁殖,那么对于遗传缺失,就有了长期的解决办法。罗得岛医院里的病理学家道格拉斯 · 希克森(Douglas Hixsom)说。
过去,研究肝的专家们,始终不承认肝中包含干细胞这种观点,因为他们看不出这些干细胞有何必要。和其他生命器官相比,肝是显然回能的,把多达2/3的鼠肝除去,但不足两周以后,可以完全恢复;肝能够适当地脱去有害的化学物质,储存维生素和无机物,并分泌如胆汁一类的物质,帮助脂肪消化。当发生上述损伤时,成熟肝细胞打破它们的静止状态并繁殖迅速。这一过程,仍使许多研究者信服,并不需要干细胞。
但具有讽刺意味的是,早在50年代以前研究结果就暗示着干细胞的存在。
但是,证明它们却是困难重重,因为当时没有好办法追踪卵形细胞如何出现在肝内及其后来的命运到80年代后期,情况开始好转,当时出现的证据提示,卵形细胞可以导致成熟肝细胞以及导管细胞。例如,Snorri Thorgeirsson和在国立癌症研究所里的他的同事们,于1987年表明,当他们先用能阻止肝细胞繁殖的致癌物质处理老鼠,然后把动物肝的部分去除,仍然出现再生现象。
自那年以来,另有研究结果证实并扩大了Thorgeirsson的结果,虽然法伯仍坚持为关于卵形细胞一般能产生肝细胞的观点进行辩论。“这些是小管细胞,没有证据能说明它们是其他任何东西”,他说,主张致癌物质造成卵型细胞的繁殖,是一种与正常肝无关联的异常现象。但是,其他研究人员并不同意这种观点,他们业已开始了积极行动,从由正常肝中取出的细胞中,筛选各种细胞群,这些由正常肝内取出的细胞,有可能是卵形细胞的前体,和如此干细胞。
例如在新奥尔良,北卡罗利那大学里的一位病理学家乔 · 格里斯哈姆(Joe Grisham),将讨论利用细菌基因β-半乳糖苷酶基因所进行的实验结果。这是一种指示基因,可以帮助研究人员追踪移植到动物中的基因及其后代。这个研究小组,可以跟踪起源自胆管细胞中的细胞;当这些细胞被整合进肝内,并假定为正常肝细胞的大小和核结构。对此,格里斯哈姆持很谨慎的态度,只是称这些细胞“似干细胞。”
在格里斯哈姆和其他人正准备分离干细胞的时候,却在涉及该项工作的研究人员中爆发出了新的争论。现在争论的问题分为许多方面,但已不是干细胞是否存在的问题,而在于它在肝中的实际作用是什么。多数人支持临时干细胞的观点,一个小的休眠细胞群,只有当肝遭受极度损伤时它才繁殖;肝的损伤,是指肝细胞的再生能力受破坏。但是,少数人却已接受了一种“流出肝”理论,艾伯特 · 爱因斯坦细胞生物学家洛拉 · 里德(Lola Reid)说,暗示肝和皮肤及肠一类器官相似,其中存在着活跃的干细胞群,不断地补充失去分裂能力的成熟细胞。
[Science,1993年3月26日,第259期]