骨髓细胞能转化成脑的类神经元细胞，使科学家们着了迷；但要把这一成果变成治疗手段之前，还需要解决许多不确定的因素。

如果人体能像汽车那样易于装配，则什么糖尿病或者心脏病就会被治愈；衰亡的、有缺陷的细胞也很容易地加以补充。另外，新器官的植入以及难以治疗的疾病等等，也将彻底解决。这些美好的现实仿佛即将到来。

大多数令人兴奋的事情都集中在有发育能力的细胞上。它们存在于早期胚胎、胎儿组织和个别成熟组织的变化过程中；它们可以变成不同类型的细胞：如原始脑细胞变成了肌肉细胞，或者是骨髓细胞变成了肝细胞。多年以来，研究者们都认为细胞的命运在发育期就已经不可变更地决定了。现在越来越多的试验正在削弱着这种观念。

有两个各自独立的研究组在他们的论文中报道说，用小白鼠进行的试验，能使其骨髓的成熟细胞移植进大脑而变成类神经元细胞。这两篇论文加强了如下的观点：使用正确的信号加强于成熟的细胞，就会改变其轨道，放弃它们原有的本性而出现新的细胞类型。有人大胆地设想，如果在人脑中也能发生相似的现象，就意味着可以使用易于变化的骨髓细胞治疗各种神经疾病，而不至于引起使用胚胎细胞的伦理学干涉。

这种源于小白鼠干细胞研究的戏剧性发现能在人的身上实现吗？在这方面，人的细胞研究是落后的。部分原因是从人的胚胎或者胎儿身上提取细胞有着伦理学争论的限制。另外，还有人的细胞本身所具有的一些特性：人的细胞生长非常缓慢，在培养期中与鼠的参照物相比，细胞的分裂数目太少；一旦进行移植，还会形成溃疡；人的干细胞还被证明具有比预计明显减少的属性。科学家们对人、鼠二者干细胞这种令人惊异的不同差别，既感到迷惑又不知所措。要控制异常死亡的变化和如何组织维护细胞分子又无从捉摸，以致在培养中很难用人的细胞进行观察试验。

论文突出了鼠的干细胞个性的转换能力，反映出它在该领域内典型的易变性。美国国家神经紊乱及发作研究所（NINDS）的伊娃 · 梅齐（Eva Mezey）及同事，在论文中叙述了如何从同一品系的实验鼠中移植了正常成年鼠的骨髓细胞，却未能产生出免疫细胞。通常，没有免疫系统的小鼠在出生一日之内即会死亡。但是，通过骨髓细胞移植可以加以抢救，并在移植后正常地生长。该研究组成员用成熟雄鼠的骨髓细胞移植到新生的雌性受体内，然后追踪移植细胞的情况。移植1～4月后，发现实验鼠细胞内含有Y-染色体，从而证明了它们全都来自雄性供体。

这种观察结果，本来无可惊奇，科学家们多年以前就已经知道来自免疫系统的细胞可以进入大脑。而最近的报告又显示出骨髓细胞会变成脑的支持细胞——星状细胞和神经胶质。更意想不到的是少量百分比的雄性衍生细胞能表现为大脑的关键性信号细胞——典型的神经元蛋白质标志。由此证明，骨髓细胞确实能够上至大脑，变成神经元。仅在几年之前，科学家们一直认为哺乳动物在幼儿期之后，就不会产生神经元——更不用说外来的骨髓细胞也会轻易地达到这种结果。

蒂姆 · 布雷泽尔顿（Tim Brazelton）的研究生、细胞生物学家海伦 · 布劳（Helen Blau）和他们在斯坦福大学的同事们，都发现了成年骨髓细胞可变性的证据。他们做了用辐射致死剂量杀死正常鼠体内的骨髓细胞，然后再注入成年鼠骨髓细胞的试验；他们还采用了具有能够表达绿色荧光蛋白质的基因工程鼠的骨髓细胞，以便追踪观察。数月之后，他们发现绿色发光的细胞已通过受体鼠的大脑。为了确定哪些脑细胞类型是由注入骨髓变成的，他们又做了脑切片染色，来检定神经元的模式标志。令人吃惊的是，他们发现了移植后衍生细胞表达出多种神经元的蛋白质。

尽管两个试验都是独立地得出结论，其他的科学家还是注意到了令人迷惑的所谓蛋白质标志。众所周知，用细胞标志去鉴定成熟功能的神经元极为困难。而且两个研究组对延伸到其他细胞中具有成熟神经元特点的细胞鉴定工作并不成功。NINDS的发育神经科学家罗恩 · 麦凯（Ron Mckay）说，这些移植的细胞只是表达了神经元的一般性状，而它具有的其他许多特点，我们都还不够清楚。”

如果这些细胞真的就是神经元，人们仍然需要精确地搞清楚究竟是用什么信号来启动骨髓细胞进入大脑的。瑞典伦德大学的神经学家安德斯 · 比约克隆（Anders Bjorklund）猜想，受体鼠的年龄和具体条件可能影响骨髓细胞进入大脑。梅齐和同事们用初生鼠进行研究，此时干细胞更容易渗入正在发育的脑；而布雷泽尔顿和布劳使成熟的受体鼠接受高剂量的辐射，不仅能杀死骨髓细胞，还能杀死所有在大脑内的游离细胞。布雷泽尔顿推测说，这种冲击可能会促进细胞移动。

虽然离临床应用为时尚早，近期的研究工作却提出了人的骨髓可能具有更多能力的观点。当然，进一步的开发是一种挑战。新奥尔良大学的达尔文 · 普罗科普（Darwin Prockop）的研究组和新泽西皮斯凯塔维的罗伯特 · 伍德 · 约翰逊医学中心的艾拉 · 布莱克（Ira Black）在《神经科学研究月刊》上发表文章说，人骨髓的基质（一种骨髓小团块）可以在人工培养中组成神经元型的细胞。与此同时，伦敦帝国医学院的马尔科姆 · 艾莉森（Malcolm Alison）和同事们在《自然》杂志上报道说，至少有少数的人骨髓细胞在接受移植者的体内变成了肝细胞。研究中还发现，接受从雄性供体骨髓移植的妇女，其肝细胞中也含有Y-染色体，可能是来自移植的骨髓细胞。这和以前用鼠做试验产生的现象类似。由此证明骨髓细胞最终可以用来治疗肝病。

与此相反，由于从理论上人胚胎干细胞和胎儿生殖细胞能够发育成任何细胞类型，至今只产生了相当少量的结果。只有少数的论文和会议报告提及使用人的多能细胞做试验。因为，使用这些材料做试验要受到法律的限制并在商业上有阻碍。1998年底，以色列赫伯鲁大学的尼西姆 · 本明尼斯特（Nissim Benvenisty）研究组和哈佛大学的道格拉斯 · 梅尔顿（Douglas Melton）在《美国科学院院报》上报道说，他们能够有预期地推动人胚胎干细胞面向多种不同类型细胞演化。然而，他们并未能达到预期的效果——有些细胞表达标志来自好几种谱系。

德国波恩大学的干细胞研究者奥利弗 · 布里斯特（Oliver Brǜstle）说，由于细胞治疗需要安全和可靠，就不会只简单产生普通细胞类型的纯粹群体，更不用说希望去置换器官了。布里斯特是首先建立鼠胚胎的干细胞用于动物疾病模型者之一，但是其神经元缺乏髓鞘质的绝缘外壳。即使如此，他还是十分注意近期有关人的研究情况。布里斯特说：“看来要在最近把人的细胞分化成更多高级类型的细胞确有困难。”

英格兰谢菲尔德大学的彼德 · 安德鲁斯（Peter Andews）说，单纯地保持人胚胎干细胞的存活，也是一项挑战。因为，一年多来他和同事们用由麦迪逊威斯康星大学詹姆斯 · 汤姆逊（James Thomson）那儿得到的衍生人胚胎干细胞系进行试验。安德鲁斯说：“情况太复杂了。”他们在了解如何保持细胞茁壮生长之前，就失败了好几次。”梅尔顿也说了类似的话，人胚胎干细胞“比实验鼠更加靠不住，它们的生长冗长得令人生厌。”

加利福尼亚杰罗公司的研究者们机遇较好。他们用了和其他研究组同样长的时间进行胚胎干细胞的研究。不但发现了细胞的衍生物，还得到了准许他们进行商业用途的许可证；并在《发育生物学》杂志上发表文章说：他们从单个胚胎干细胞引导出来的细胞系，用人工培养复制了250代。杰罗公司的梅莉莎 · 卡彭特（Melissa Carpenter）说，这一点非常重要，因为单个人的胚胎干细胞在实验室条件下可能发生变异，由此会自发产生对治疗不稳定的细胞。实验鼠胚胎干细胞早就发生过这种现象。但是，在此之前对人的情况并不清楚。所以，杰罗公司的研究者们并不比其他的研究组用干细胞设计的治疗方法更为接近应用。

虽然梅尔顿仍然很乐观。但是，他还是说：“我们还未发现如何才能把我们所掌握的情况，从鼠的应用移植到人体上。我认为目前还做不到。”

[Science，2000年12月]