前言：

進(jìn)入二一世紀(jì)，生命科學(xué)家的目光均一致轉(zhuǎn)向了干細(xì)胞的研究，提出了極具有吸引力的醫(yī)學(xué)夢(mèng)想，從而把人類生命的新希望，寄托在干細(xì)胞的研究上。那么，干細(xì)胞的研究真的能給人類帶來生命的新希望嗎？目前科學(xué)家們的研究成果已展現(xiàn)了可能性，如干細(xì)胞的分離技術(shù)；干細(xì)胞的誘導(dǎo)技術(shù)；干細(xì)胞的移植技術(shù)等等，雖然都沒有獲得實(shí)驗(yàn)性臨床和臨床上的成功，但成功的希望在激勵(lì)著科學(xué)家們?cè)谂炭嘌芯俊?/p>

體外干細(xì)胞研究是大多數(shù)科學(xué)家研究的共同思路，但其現(xiàn)狀仍沒有解決體外在培養(yǎng)液里使干細(xì)胞持續(xù)增殖問題，干細(xì)胞在體外不能存活，談不上培養(yǎng)組織器官，從而無法進(jìn)入人們?cè)O(shè)想的體外培植組織器官的第一步—體外培植存活的干細(xì)胞；前不久，ACT公司公布的體外克隆胚胎細(xì)胞也只有活了幾天。距離體外培養(yǎng)組織器官相差甚遠(yuǎn)。為了與大家一起探索體外復(fù)制組織器官的奧妙所在，作者決定把利用自己原位干細(xì)胞培植經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出的體外培植腸組織器官技術(shù)發(fā)表公布，望給大家的干細(xì)胞研究提供經(jīng)驗(yàn)。

《科學(xué)雜志》2001年12月7日發(fā)表了一篇關(guān)于小鼠腸粘膜來源和組成的研究報(bào)告，其中的設(shè)計(jì)模型和粘膜組織結(jié)構(gòu)形態(tài)與作者的研究結(jié)果相似，我完全贊同研究者的報(bào)告，因我們的研究雖然采取的方式不同，但有著同樣的結(jié)果。所不同的是：《科學(xué)雜志》報(bào)道的是對(duì)17天胚胎鼠腸粘膜的實(shí)體組織學(xué)檢查結(jié)果；而作者的研究報(bào)告是利用胚胎17天的小鼠腸組織細(xì)胞，在體外培養(yǎng)液中重新培植出的腸粘膜組織器官。作者的研究結(jié)果證明了科學(xué)家們所提出的體外復(fù)制組織器官的設(shè)想是完全可以實(shí)現(xiàn)的。本篇報(bào)道著重報(bào)道小鼠粘膜體外復(fù)制的操作過程和結(jié)果，有關(guān)機(jī)理和調(diào)控將另行專題報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)材料和方法

1、 MEM培養(yǎng)液，分對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，兩組加等量的MEM培養(yǎng)液，實(shí)驗(yàn)組加適量的促使腸粘膜復(fù)制的組合物(GIC，由作者實(shí)驗(yàn)室提供)，對(duì)照組加入與實(shí)驗(yàn)組加入GIC等量的MEM培養(yǎng)液，兩組同時(shí)換培養(yǎng)液，培養(yǎng)條件相同。

2、 取純種17天胚胎小白鼠，取其小腸壁組織。將小腸壁碎斷，貼壁培養(yǎng)，具體方法如下圖各步驟：

3、 GIC：是作者實(shí)驗(yàn)室研制的促使胃腸粘膜干細(xì)胞增殖的天然成分組合物。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1、 實(shí)驗(yàn)組：小腸組織在培養(yǎng)液中存活，四天后，貼壁的小腸組織開始見組織細(xì)胞從組織中遷移分離，直至小腸組織塊完全松解分離；第十天，遷移的細(xì)胞分裂增殖活躍，第十八天見粘膜組織形成，第28天，可見到完整的粘膜形成，并同時(shí)可見各時(shí)期新的粘膜組織復(fù)制。在110天的培養(yǎng)中，不斷的形成新的粘膜組織，培養(yǎng)液中的細(xì)胞繼續(xù)持續(xù)增殖分裂和形成新的腸粘膜組織。詳細(xì)見圖片介紹。

2、對(duì)照組：第四天后，培養(yǎng)液中開始也見大量的單個(gè)細(xì)胞從組織中遷移，但第10天后，培養(yǎng)液中的組織及遷移的細(xì)胞全部死亡。

討論

體外腸粘膜復(fù)制過程的規(guī)律

利用17天胚胎鼠的腸組織，在體外培殖復(fù)制新的腸粘膜組織，之前，通過美國和中國的信息檢索數(shù)據(jù)庫檢索，在近20年的資料中，未查見類似的報(bào)道。在干細(xì)胞的研究進(jìn)展中，也未見任何信息報(bào)告。作者通過對(duì)小鼠腸粘膜體外復(fù)制的反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)認(rèn)為腸壁組織在培養(yǎng)液中變化規(guī)律有五個(gè)環(huán)節(jié)，其一、腸壁組織細(xì)胞遷移分離；其二、遷移分離細(xì)胞的干細(xì)胞持續(xù)增殖；其三、多細(xì)胞連接和克��；其四、腸粘膜組織的形成；其五、腸粘膜器官的形成。根據(jù)腸粘膜體外復(fù)制過程中所表現(xiàn)出的規(guī)律，作者認(rèn)為，第一個(gè)環(huán)節(jié)所表現(xiàn)出的腸壁組織細(xì)胞從組織中遷移分離現(xiàn)象是腸壁組織中具有干細(xì)胞潛能細(xì)胞自然分離的過程，是腸粘膜復(fù)制的細(xì)胞來源和必須的先導(dǎo)程序；第二個(gè)環(huán)節(jié)是干細(xì)胞轉(zhuǎn)化的表達(dá)，是腸壁組織復(fù)制的干細(xì)胞開始程序；第三個(gè)環(huán)節(jié)是干細(xì)胞形成組織的過程，它表現(xiàn)出的是多細(xì)胞的連接組合及克隆復(fù)制；是腸粘膜復(fù)制的實(shí)質(zhì)組織表達(dá)；第四個(gè)環(huán)節(jié)是粘膜組織復(fù)制成型的實(shí)體表達(dá)，表現(xiàn)出多種細(xì)胞共同復(fù)制成粘膜組織的結(jié)果；第五個(gè)環(huán)節(jié)表達(dá)了完整粘膜器官復(fù)制完成的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中所表達(dá)出的規(guī)律揭示了腸粘膜復(fù)制的全部過程，與胚胎中粘膜形成的規(guī)律不相同。

研究結(jié)果的比較

《科學(xué)雜志》12月7日，發(fā)表了NESSAN等的研究報(bào)告，文章中認(rèn)為，小鼠小腸的上皮由四種起源于同種專能干細(xì)胞的主要細(xì)胞類型組成：腸上皮細(xì)胞、杯狀細(xì)胞、腸內(nèi)分泌細(xì)胞和潘氏細(xì)胞。研究表明分泌細(xì)胞（杯狀細(xì)胞、腸內(nèi)分泌細(xì)胞和潘氏細(xì)胞）產(chǎn)生自表達(dá)Math1的同一祖細(xì)胞，然而吸收細(xì)胞（腸上皮細(xì)胞）起源于Math1非依賴型的祖細(xì)胞。這些細(xì)胞的迅速持續(xù)地更新使腸上皮成為干細(xì)胞再生和譜系研究的模型系統(tǒng)，見圖：17天胚胎鼠腸粘膜的組織學(xué)細(xì)胞形態(tài)表達(dá)實(shí)體照片。而作者的17天小白鼠體外復(fù)制中的腸粘膜在細(xì)胞形態(tài)上與NESSAN的報(bào)告一致，但從所參與構(gòu)成的細(xì)胞活體形態(tài)分析，腸粘膜組成細(xì)胞至少有四種，其來源也有待于進(jìn)一步證實(shí)，見體外復(fù)制的各個(gè)時(shí)期的腸粘膜組織活體形態(tài)圖。從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果看，體外復(fù)制的腸粘膜，不僅具有重要的組織修復(fù)醫(yī)療價(jià)值，而且為科學(xué)家的人體生命科學(xué)研究提供了從來沒有過的腸粘膜組織活體動(dòng)態(tài)模型。

體外復(fù)制技術(shù)在原位組織器官修復(fù)中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

按照體外復(fù)制腸粘膜的技術(shù)要點(diǎn)，將促使腸壁干細(xì)胞增殖的天然組合物GIC，制成適合原位活體組織修復(fù)的劑型，使用于小白鼠急性胃潰瘍模型的治療和人體胃粘膜損傷和潰瘍的治療，均獲的了理想的效果實(shí)例：圖1，小鼠急性胃粘膜潰瘍模型的治療效果；圖二、人體胃粘膜損傷及潰瘍的治療效果實(shí)例；詳細(xì)臨床應(yīng)用研究將在專題中報(bào)道。

繼續(xù)研究的課題

本報(bào)道雖然完成了小鼠腸粘膜的體外復(fù)制，為人類體外由干細(xì)胞直接復(fù)制多細(xì)胞多組織器官獲得了基本的資料數(shù)據(jù)，使干細(xì)胞復(fù)制器官的設(shè)想變?yōu)榭赡�；但其中的生命奧秘尚未揭示，需要眾多的科學(xué)家們共同探討研究。