胚胎干细胞

人类基因组工作框架图宣告完成后，人们已预见到干细胞尤其是胚胎干细胞在医学乃至整个生命科学中的巨大潜势。

什么是干细胞呢？一般而言是指那些同时具有自我更新和产生分化细胞能力的细胞。尤其在早期胚胎发生过程中，存在着可以产生构成身体各种器官和组织的干细胞。这种细胞就是胚胎干细胞，也被称为“全能性细胞”。到了个体发育的一定阶段甚至成体，仍有一部分细胞负责组织的更新和修复，诸如血液、肠道粘膜上皮、皮肤表皮等。这些细胞便是一般所指的特定组织的干细胞，又称为多能性细胞。

随着细胞生物学的发展，人们发现，某些成体组织不但能再生，而且可以衍生成不同的细胞类型。例如肌肉细胞在一定的环境下可以成为有增殖能力的骨髓细胞；相反地，血液“前体细胞”(即未完全成熟的血细胞)也可变成肌肉细胞，甚至长出肝或脑细胞来。

正是由于上述发现，科学家们已认识到干细胞可能成为未来一种“拯救生命”的有效疾病治疗手段。例如，临床试验表明，小剂量纯化的造血干细胞足可使患者骨髓再生，这样便可以避免肿瘤病人进行自体骨髓移植所带来的癌细胞污染，以确保肿瘤不会复发。又如，成体神经系统中依然存在干细胞，若让它们“重新活化”、增殖与定向分化，则将是神经退化性疾病(如帕金森病)、脊髓损伤患者的福音。

但是，有关干细胞的研究还存在着许多因难。胚胎干细胞虽好，但其来源有限。目前胚胎干细胞多取自人工流产的极早期胚胎或是培植试管婴儿时剩余的胚胎。在造血干细胞的实验中，人们已总结出一整套与细胞分化阶段相关的细胞表面标志，这样便可从众多的混杂细胞群体中将有用的干细胞分离出来。但是其他细胞的干细胞是否也有实用的细胞表面标志或是别的识别方法还有待进一步研究。干细胞尤其是胚胎干细胞的识别、分离、增殖、定向分化将成为细胞生物学以及整个生命科学的主攻热点。

2005年世界物理学会议上，物理学会宣布发明了一种新的机械工具——光学展宽器，可以使科学家在伦理学要求的范围内提取干细胞。这种光学展宽器已经可以每分钟检测3600个细胞，尽管这仍然不足以做到工业化分离高级别的干细胞，但是它提供了一种替代胚胎提取干细胞的方法。同时，这种技术已经用于分离那些可以分化为皮肤的低级别干细胞。

1．什么是胚胎干细胞？请根据文意用自己的话给它下一个定义。（3分）

2．指出下列句子中加点的词语所指的具体内容。（4分）

①正是由于上述发现

②这种技术已经用于分离那些可以分化为皮肤的低级别干细胞。

3．文章说“干细胞的研究还存在着许多因难”，那么这些“困难”是什么？请简要回答。（4分）

4．文章开头就说“人们已预见到干细胞尤其是胚胎干细胞在医学乃至整个生命科学中的巨大潜势”，那么这个“潜势”是什么？请根据文意和你的认识简要解答。（3分）

答案：

1．胚胎干细胞是指存在于早期胚胎中、可以产生构成身体各种器官和组织的全能性细胞。

2．（1）某些成体组织不但能再生，而且可以衍生成不同的细胞类型。(2) 用光学展宽器提取干细胞。

3．（1）干细胞来源有限（2）干细胞的识别、分离、增殖、定向分化等技术还难以掌握并工业化操作。

4．（1）干细胞可能成为未来一种“拯救生命”的有效疾病治疗手段。（2）克隆动物。（3）进行器官移植等。