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1、小鼠“小小”在近日举行的第三届北京干细胞论坛上，中科院动物所研究员周琪虽然在讲演中一再用“马和 火车”来比喻干细胞研究等新兴技术起步的艰难和未来巨大的发展前景，并反复强调这个领域白热 化的惨烈竞争，稍有懈怠就将丧失话语权，甚至生存权。但不可否认，去年7月，由周琪领导的研究组首次利用iPS细胞克隆出活体实验鼠“小小”，让中国在这个领域拥有了话语权。今年4月，周琪研究组与中科院遗传与发育研究所王秀杰研究组合作，发现了可以判断小鼠干 细胞多能性水平的关键基因簇，此成果使中国跻身国际干细胞研究第一梯队。iPS细胞即诱导性多能干细胞，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性。有关i
2、PS细胞的研究是当今生命科学的前沿热点，2007年、2008年连续被科学杂志评为年度世界十大科技进展。iPS细胞在生物和医学领域具有广阔的应用前景，有望成为实施再生医学和细胞治疗的重要细胞来源。然而之前的研究一直未能利用iPS细胞像胚胎干细胞一样，通过 4倍体囊胚注射获得成活小鼠，因此未能证明iPS细胞是否像胚胎干细胞一样具有全能性。科技部于2006年启动实施了 “发育与生殖研究”重大科学研究计划，仅用3年时间，周琪和上海交通大学医学院曾凡一研究员， 利用iPS细胞通过四倍体补偿实验，成功获得了 27只成活的健康 小鼠。研究人员将第一只小鼠命名为“小小” ，从而在世界上第一次证明了 iPS细胞
3、的全能性。2009年7月23 H,自然杂志在线刊发了这一成果，并于 7月22日专门组织了新闻发布会， 向全球30多家重要媒体公布我国科学家的这项研究成果。自然报道称，中国科学家“为克隆成年哺乳动物开辟了一条全新道路”，并指出“该方法比传统克隆方法更高效、更安全”，“在克隆研究的道路上，小小接过了克隆羊多莉点燃的火炬”。这项成果被美国时代周刊评为2009年全球十大生物医学进展之一。“小小”的诞生虽然是 iPS研究历史中的一个重要突破，但并不意味着这项研究工作的终结。周琪说，获得具有完全多能性的iPS细胞的成功率非常低，绝大多数iPS细胞由于未能经过完整的重编程过程而不具备发育为个体的能力或产生的
4、个体具有生理缺陷。为了更加充分地理解体细胞重 编程及iPS细胞多能性维持的机理，提高具有完全多能性iPS细胞的获得率，周琪与王秀杰通过合作，对胚胎干细胞及不同发育能力的iPS细胞的基因表达水平进行了比较。研究发现，在小鼠12号染色体的一个印记区域内，有一组决定小鼠（哺乳动物）干细胞多能性 的关键基因决定簇，这一结果已在多种不同来源的细胞系中得到验证，它对揭示干细胞多能性维持 的机制具有突破性意义。王秀杰说：“利用这一发现，能够尽早鉴定iPS细胞的多能性水平，从而显著提高具有完全多能性的iPS细胞的获得率，并将推动其在疾病治疗方面的应用。”该成果在今年4月10日由生物化学期刊在线刊发。仅仅两周后
5、，美国科学家在自然也 发表了相似的论文，不谋而合的结论使得这一成果再次得到印证，也从另一个方面表明，在这一个 研究领域竞争是如此激烈。罗伯特？爱德华兹简介罗伯特？爱德华兹1925年出生于英格兰曼彻斯特。二战中服完兵役后，他进入威尔士大学和爱 丁堡大学学习生物学，1955 W得博士学位，论文内容为小鼠胚胎发育。1958年他成为英国国立医学研究所研究人员，开始了对人类授精过程的研究。从1963年开始，爱德华兹相继在剑桥大学和Bourn Hall诊所（世界首个试管授精中心）工作。Bourn Hall由爱德华兹和 Patrick Steptoe所建立， 爱德华兹担任其研究主任多年。爱德华兹同时还是授精
6、研究领域多本顶尖期刊的编辑。爱德华兹目 前是剑桥大学名誉退休教授。因为在人类试管授精（IVF）疗法上的卓越贡献，罗伯特？爱德华兹（Robert Edwards）获得2010年 度诺贝尔生理学或医学奖。他的贡献使治疗不育症成为可能，包括全球超过10%勺夫妇在内的人类因此获益匪浅。早在1950年，爱德华兹就认为IVF可以有助不育症的治疗。通过系统的研究工作，他发现了人 类受精的重要原理，并成功实现人类卵细胞在试管（或者更确切地说，是细胞培养皿 ）中受精。1978年7月25 H,世界上第一例试管婴儿的诞生，就是对爱德华兹的不懈努力的最好表彰。在接下来的 几年内，爱德华兹和他的同事将IVF进行改良，并
7、将其与世界分享。到目前为止，因为IVF而得以出生的人大约有四百万，他们中的许多人现已成年，甚至有的已 为人父母了。在罗伯特？爱德华兹的引领下，对IVF疗法的研究获得了许多重要发现，一门新医学领域也由此诞生。他的贡献代表着现代医学史上的又一座里程碑。试管婴儿简介有的育龄夫妇虽然很想要孩子，但是由于身体的原因一直不能如愿。随着生物科学和医学研究的发展，对于这样的夫妇来说，终于有补救措施了一一他们可以寄希望于试管婴儿技术，生育可爱 的娃娃！对于患有输卵管堵塞等疾病的妻子，可以通过手术直接从卵巢内取出成熟的卵细胞。然后在试 管里将丈夫的精子混合，让他们在体外结合成受精卵。对于精子少或精子活动能力弱的丈
8、夫，则可 通过一枚极其微细的魄力吸管，从他的精液中选出健壮的精子，把它直接注入卵细胞中，形成受精 卵。受精卵在体外形成早期胚胎后，就可以移入妻子的子宫了。如果妻子的子宫有疾病，还可将早 期胚胎移入自愿做代孕母亲的女性子宫内，这样生出的小宝宝就有了两个母亲，一位是给了他遗传 基因的母亲，一位是给了他血肉之躯的母亲。当然，生物科学技术在造福人类的同时，也会给人类 带来一些道德和伦理方面的难题，这是应当引起大家关注的。体外受精联合胚胎移植技术（IVF）:又称试管婴儿，是指分别将卵子与精子取出后，置于试管 内使其受精，再将胚胎前体-受精卵移植回母体子宫内发育成胎儿。试管婴儿是用人工方法让卵子和精子在体
9、外受精并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。“试管婴儿”是伴随体外授精技术的发展而来的，最初由英国产科医生帕特里克？斯特普托和生理学家罗伯特？爱德华兹合作研究成功的。（今年85岁的罗伯特？爱德华兹因此获得 2010年诺贝尔生理学与医学奖，爱德华兹现在是英国剑桥大学的名誉教授。）“试管婴儿” 一诞生就引起了世界科学界的轰动，甚至被称为人类生殖技术的一大创举，也为治疗不孕不育症开辟了新的途径。“试管婴儿”是让精子和卵子在试管中结合而成为受精卵，然后再把它（在体外受精的新的小生命）送回女方的 子宫里（胚卵移植术），让其在子宫腔里发育成熟，与正常受孕妇女一样，怀孕到足月，正常分娩出
10、 婴儿。这一技术的产生给那些可以产生正常精子、卵子但由于某些原因却无法生育的夫妇带来了福 音，现在这一技术已在我国一些地方开展。1944年，美国人洛克和门金首次进行这方面的尝试。世界上第一个试管婴儿布朗？路易丝于 1978年7月25 H 23时47分在英国的奥尔德姆市医院诞生，此后该项研究发展极为迅速，到1981年已扩展到10多个国家。现在世界各地的试管婴儿总数已达数千名。我国已有几所医学院开始这项研究，1985年北京医学院已首获成功。但是由代理孕母生出的试管婴儿应当跟哪一位母亲一起生活呢？如果两位母亲都跟他难分难 舍，怎么办？这样的难题仅靠科学技术是难以解决了。从这里你也能看出，生物科学技术
11、在造福人类的同时，也会给人类带来一些道德和伦理方面的难题，这是应当引起大家关注的。原理“试管婴儿”并不是真正在试管里长大的婴儿，而是从卵巢内取出几个卵子，在实验室里让它 们与男方的精子结合，形成胚胎，然后转移胚胎到子宫内，使之在妈妈的子宫内着床，妊娠。正常 的受孕需要精子和卵子在输卵管相遇，二者结合，形成受精卵，然后受精卵再回到子宫腔，继续妊 娠。所以“试管婴儿”可以简单地理解成由实验室的试管代替了输卵管的功能而称为“试管婴儿” 尽管体外受精原用于治疗由输卵管阻塞引起的不孕症，现已发现体外受精对由于宫内膜异位症(endometriosis ),精子异常(数目异常或形态异常)引起的不孕症，甚至原
12、因不明性不孕症都有 所帮助。研究显示一个周期治疗后的妊娠率在40%左右，出生率稍微低一点。优缺点澳大利亚研究人员对 837名通过试管混合法产下的婴儿,301名通过精子注射法产下的婴儿与4000名普通婴儿进行对比发现，试管婴儿患有先天性缺陷的比例比普通婴儿高，而且，试管婴儿往往没有自然受精的婴儿聪明，患心理疾病尤其是自闭症的可能性也较大。但是，目前，并没有研究表 明这种情况到底是由父母的不孕基因导致，还是由于试管婴儿技术本来的缺陷。试管婴儿技术的发展第一代：1978年英国专家steptoe和E? dowrds定制了世界上第一个试管婴儿，被称为人类医 学史上的奇迹。试管婴儿技术是体外受精 胚胎移植
13、等人工助孕技术的俗称，是一项结合胚胎学、 内分泌、遗传学以及显微操作的综合技术，在治疗不孕不育症的方法中最为有效。它是将精子和卵 子置于体外利用各种技术使卵子受精，培养几天后移入子宫，使女性受孕生子。第二代：1992年由比利时Palermo医师及刘家恩博士等首次在人体成功应用卵浆内单精子注射(ICSI),使试管婴儿技术的成功率得到很大的提高。国内医学界将ICSI称为第二代试管婴儿技术。ICSI不仅提高了成功率，而且使试管婴儿技术适应症大为扩大，适于男性和女性不孕不育症。第二 代技术发明后，世界各地诞生的试管婴儿迅速增长，每年美国出生的试管婴儿有5万名。第三代：随着分子生物学的发展，近年来，在人
14、工助孕与显微操作的基础上，胚胎着床前遗传 病诊断(PGD开始发展并用于临床，使不孕不育夫妇不仅能喜得贵子，而且能优生优育。第三代试管婴儿先进的生殖医学研究已将人类生殖的自我控制推向新的极限一一第一代试管婴儿技术，解决的 是因女性因素引致的不孕；第二代试管婴儿技术，解决因男性因素引致的不育问题；而第三代试管婴儿技术所取得的突破是革命性的，它从生物遗传学的角度，帮助人类选择生育最健康的后代，为 有遗传病的未来父母提供生育健康孩子的机会。目前中国第三代试管婴儿技术完全成熟，以庄广伦教授为首的生殖医学中心是我国进行第三代 试管婴儿的临床应用的惟一科研单位。第三代试管婴儿技术能够实现优生的原理:因为生殖
15、医学中心会为每一对选择试管婴儿技术生育儿女的夫妇， 在胚胎植入母体之前，按照遗传学原理对这些胚胎作诊断(此方法简称 条件的那一个胚胎植入母体。这种符合优生条件的脐胎是这样被筛选出来的：人类某些遗传病如在试管中培育出若干个胚胎，PGD,从中选择最符合优生X性连锁疾病，是有选择地在不同性别的后代身上发病的。以血友病的男性患者为例，一般来说他的儿子是正常的；而女儿或正常或携带血友病基因的概率各占一半（血友病基因携带者一般不会发病）；血友病患者如是女性，那她的儿子会发病，而她的女儿携带正常或血友病基因的概率各占一半。营养不良、色盲等遗传病 的优生原理与血友病相同。只要了解这种遗传特征，就可以对试管培育的胚胎细胞进行基因检测， 选择无致病基因的胚胎植入子宫，从而避免遗传病孩出生。人类很多遗传性疾病都可以使用这种PGD方法避免遗传给后代，譬如地中海贫血、先天愚型等等。两对夫妇权衡利弊，作出两个不同的决定：一对同意采用第三代试婴技术选择生女孩；一对心 存侥幸，不想采用此技术，还想搏一搏生个男孩，但可以肯定，生下的男孩如前胎男孩一样，仍是 血友病患者。类似后一种情况庄广伦遇到很多，他说：“尽管现代科技已可通过基因技术避免一些遗传病，但有的人在生男生女问题上传统观念仍然根深蒂固。”试管婴儿作用辅助生殖技术由于各种原因引起的输卵管阻塞，使精子卵子不能相遇，从
