理查德·加爾（Richard Garr）揮動手臂，就像分開劇院的幕布一般走入位于馬里蘭州學(xué)院公園（College Park，Md.）的實驗室。該實驗室在很多方面都呈現(xiàn)出勃勃生機(jī)。身穿白大褂的技術(shù)人員忙著將營養(yǎng)液從移液管中滴到皮氏培養(yǎng)皿中——數(shù)以百計的這樣的培養(yǎng)皿被儲存在小冰箱里。從顯微鏡中看過去，其中一些培養(yǎng)皿中的物質(zhì)看上去就像時裝模特用的洗手池的池底——被丟棄的假睫毛漂在粉紅色的水里，另外一些則像被壓扁的蜻蜓。實際上，那粉紅色的液體里是氨基酸和生長素，“蜻蜓”則是從“睫毛”中生長出來的人類神經(jīng)細(xì)胞，用紐爾斯德生物藥品有限公司（NeuralstemBiopharmaceuticals）的執(zhí)行官加爾的話來說，它們是“世界上zui大的人類胎兒神經(jīng)干細(xì)胞補(bǔ)給中心”。
這些細(xì)胞正在加爾的實驗室以及越來越多的生物技術(shù)公司中培育，以便取代由于難以治愈的腦部病變所損失的神經(jīng)細(xì)胞，包括帕金森綜合癥（Parkinson‘s disease）和老年癡呆癥（Alzheimer‘s disease）等病癥。如果加爾和其他在同一領(lǐng)域里工作的人們正確無誤的話，他們的研究結(jié)果將*改變21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)實踐和藥物的生產(chǎn)方式。
“神奇的種子”——一干細(xì)胞
科學(xué)家們一直在談?wù)撝@一轉(zhuǎn)變——從傳統(tǒng)的藥物轉(zhuǎn)向被稱為可再生的藥物，而這都源于人們在1998年發(fā)現(xiàn)的人類胚胎了細(xì)胞。當(dāng)時擔(dān)任國家衛(wèi)生研究所（NIH）主任的哈羅德·瓦莫斯（Harold Varmus）對國會宣布：“這項研究可能會給醫(yī)學(xué)帶來一次革命，它能提高生命的質(zhì)量和壽命。它幾乎會涉及到醫(yī)學(xué)的任何一個領(lǐng)域。”
他樂觀的根據(jù)是：可復(fù)制的胚胎于細(xì)胞是目前存在的zui有效的細(xì)胞。它會在受精后迅速發(fā)育，然后分裂為大約210種具有特定組織形態(tài)的胚胎干細(xì)胞，正是這些胚胎干細(xì)胞演變成了組成身體各種組織和器官的成熟細(xì)胞。（例如，紐爾斯德生物藥品有限公司的細(xì)胞就可以演變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞和其余兩種成熟的腦細(xì)胞。）我們身體的大多數(shù)組織在嚴(yán)重的病癥或損傷后無法復(fù)原，是因為它們多是由成熟的、無法再生的細(xì)胞組成的，而在我們出生后，只有一些零星的干細(xì)胞會保留下來。
干細(xì)胞對于當(dāng)今療效單一的藥物無法治療的頑癥可以提供多種解決方法。成熟細(xì)胞通過相互擊打數(shù)千個細(xì)小的分子（如同有機(jī)彈球一般）實現(xiàn)交流，其中每個分子在細(xì)胞語言中代表不同的詞匯。多數(shù)頑癥都涉及許多分子間語言交流的突然消失，而傳統(tǒng)的制藥行業(yè)則是每次對付某一種分子，也就是某個彈球——也就是說，足以打通阻塞的血管以暫時遏制心臟病的發(fā)作，但還遠(yuǎn)不足以阻止所有在心臟病癥狀中匯集的分子病理因素，更不用說是癌癥或與年齡有關(guān)的病癥了。
干細(xì)胞不僅僅是完整的細(xì)胞，它們是處于早期發(fā)育過程中敏感度*的細(xì)胞。它們可以熟練地運(yùn)用細(xì)胞語言，同時迅速篡改許多分子信息，就像它們在構(gòu)身體時所做的那樣。一旦被移植，它們看來可以對分子的呼救信號做出反應(yīng)。對于心臟病的發(fā)作，它們的反應(yīng)是形成血管和心肌。對于神經(jīng)細(xì)胞損傷，它們的反應(yīng)方式或是變成并取代已經(jīng)死去的神經(jīng)細(xì)胞，從而成為大腦的自我對話中毫厘不差的一個組成部分；或是通過發(fā)布分子指令，重新教會大腦復(fù)原的語言。無論是通過哪種方式，用人類基因組科學(xué)公司（Human Genome Sciences）的執(zhí)行官哈茲爾（William Haseltine）的話來說，干細(xì)胞似乎是在“提醒身體它知道如何治愈自己。”哈佛大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家伊萬·施耐德（Evan Snyder）則稱之為“神奇的種子”。
“21世紀(jì)的藥片”——神經(jīng)干細(xì)胞
加爾無論如何也不像是一場醫(yī)學(xué)革命的先鋒人物——僅在六年前他還是馬里蘭州的一個房地產(chǎn)開發(fā)商。那時，他的小兒子馬修得了一種腦瘤。一天，他帶著馬修去參加一個和校友約好的游戲，這個校友的父親卡爾·約希（Karl Johe）是一位科學(xué)家。加爾想要說明馬修有時無法保持身體平衡。在實驗室里呆了一夜的納希身著浴衣為他們開門。然后兩人談起馬修的病情，“總有一天我們會治好這種病的。”加爾回想起約希所說的話。
納希的自信源于他在國家衛(wèi)生研究所的神經(jīng)科學(xué)家羅恩．麥凱（Ron Mckay）的實驗室里所做的研究，而麥凱則是世界上在嚙齒動物神經(jīng)干細(xì)胞方面發(fā)表論文zui多的人。在90年代初，麥凱同其他人在嚙齒動物的大腦里成功地分離出神經(jīng)干細(xì)胞，在1993年，即*個關(guān)于聯(lián)邦資助的禁令解除之后，他們開始在人類胎兒腦組織中找到了干細(xì)胞。
*種被發(fā)現(xiàn)的人類干細(xì)胞是血液干細(xì)胞，但從一開始，神經(jīng)干細(xì)胞看上去似乎更有商業(yè)應(yīng)用前景。首先，它們更容易被復(fù)制。它仍將被移植到對免疫系統(tǒng)處于半保護(hù)狀態(tài)下的大腦里。而對于其他許多種干細(xì)胞來說，人們或者要像任何*那樣，必須要對它們進(jìn)行一個會導(dǎo)致身體損害的、終生的免疫抑制藥物療程，或者采取從患者身上取下，復(fù)制，而后再送回的方式，即今天大多數(shù)血液干細(xì)胞被移植以重新構(gòu)成*患者血液的一種費(fèi)用昂貴的辦法。而神經(jīng)干細(xì)胞則預(yù)示了一種利潤豐厚且炙手可熱的市場前景，使它變成Ceron公司執(zhí)行官托馬斯·歐卡馬（Thomas Okarma）所說的，的“ZI世紀(jì)的藥片”。
起初，許多神經(jīng)學(xué)家對此都持懷疑態(tài)度。他們在很長一段時期里都相信成人的大腦是無法再生的。但是，當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞可以治療老鼠大腦的許多種腦部病癥時，他們開始改變了看法。去年11月份召開的神經(jīng)學(xué)學(xué)會（Society for Neuroscience）會議簡直就是一次干細(xì)胞的盛會。一些尖子大學(xué)夸耀說，在成年哺乳動物大腦里，移植的神經(jīng)干細(xì)胞可以：幫助修復(fù)脊髓損傷中切斷的軸突；遷移到老年癡呆癥患者的血小板里；在中風(fēng)和創(chuàng)傷性大腦損傷后，恢復(fù)一部分運(yùn)動機(jī)能。用韋斯曼（他在1991年分離出了*個人類血液干細(xì)胞）的話說，“它代表了你所能想象的zui偉大的醫(yī)學(xué)變革”。
盡管如此，神經(jīng)干細(xì)胞是如此活躍、意志頑強(qiáng)，以至于沒有人可以想出什麼辦法來控制它們在培養(yǎng)皿中的生長，也就是說，無法每次都把它們培養(yǎng)成為適當(dāng)?shù)纳窠?jīng)細(xì)胞種類和適當(dāng)?shù)臄?shù)量，而這正是任何商業(yè)開發(fā)的要求。如此一來，便使那些大型制藥公司失去了興趣，而對將來禁令的擔(dān)心也嚇跑了一些研究者。可早在1995年，約希便相信他有許多解決辦法。于是，他抓住了加爾，一個不顧一切急于醫(yī)治他兒子的實業(yè)家。“在實業(yè)界，你不會沒完沒了地研究，你很快就會見到結(jié)果，”納希解釋說。那一年，兩個人辭去了原來的工作，成立了紐爾斯德生物藥品有限公司。
商業(yè)化應(yīng)用為期不遠(yuǎn)
當(dāng)時，人們都認(rèn)為只有一個神經(jīng)干細(xì)胞；48歲的加爾坐在他的辦公室里回憶說。一張顏色發(fā)黃的剪報貼在他身后的墻上，內(nèi)容是關(guān)于一個死于腦癌的男孩。結(jié)果是，大多數(shù)的研究者都認(rèn)為，讓神經(jīng)干細(xì)胞分化為組成人腦的各種神經(jīng)細(xì)胞的辦法就是在培養(yǎng)皿里把它們和不同的生長素放到一起就行了。然而，正確的處方——大腦所需要的細(xì)胞——還是無從尋覓。現(xiàn)在已是紐爾斯德生物藥品有限公司科學(xué)家的約希相信他有辦法解決這個難題。可能會有許多不同的干細(xì)胞，每個都有自己的偏好。奧積也許就是少用一些竅門。如同加爾所說的，“那些合適的細(xì)胞會自己做出正確的事情。”
于是，納希不僅培養(yǎng)一種細(xì)胞，而且同時培養(yǎng)了許多種細(xì)胞，它們都是從大腦的不同部位獲得的。果然，每種細(xì)胞都成為了他所需要的神經(jīng)細(xì)胞。開始，三種不同的腦細(xì)胞會以無法預(yù)測的比例出現(xiàn)。但隨著他鼓弄這些細(xì)胞，他看到了別人才開始有所覺察的現(xiàn)象：干細(xì)胞之間會交換能夠深深影響它們生長的信息。“干細(xì)胞會說話，”加爾說，他那張帶著黑框眼鏡的瞼由于興奮而漲得通紅，“它們說：‘嘿，不要變成神經(jīng)細(xì)胞——我已經(jīng)是一個神經(jīng)細(xì)胞了。” 這樣，約希把它們分離出來，他得到了更多可以預(yù)測的比例。
約希解釋說，必須對所有的細(xì)胞進(jìn)行監(jiān)控和扭動，否則“它們會改變本性。”紐爾斯德生物藥品有限公司相信可以控制它們。“我們可以一次次地在一個培養(yǎng)血中制造幾乎同樣數(shù)量的不同種類的神經(jīng)細(xì)胞，”加爾說。目前，公司已經(jīng)申報了一項，稱它的細(xì)胞現(xiàn)在可以翻60番——能夠從一個細(xì)胞中生出數(shù)十億個細(xì)胞，而這大致就是商業(yè)化的門檻了。
正在用病鼠試驗這些細(xì)胞的紐爾斯德生物藥品有限公司并非是惟一在胎兒神經(jīng)干細(xì)胞方面取得進(jìn)展的生物技術(shù)公司。一些人仍然認(rèn)為只有一種神經(jīng)干細(xì)胞，而約希的細(xì)胞不過是中間體，或是原生細(xì)胞，學(xué)術(shù)界則不會對該公司的聲明做出評論，因為紐爾斯德生物藥品有限公司并沒有把它發(fā)表在專業(yè)刊物上。這種更傾向于保護(hù)而不是分享研究成果的保密做法在業(yè)界并不少見，但仍有許多人對此表示反對。美國國家神經(jīng)疾病和中風(fēng)研究院（National Institute of Neurological Disoders and Stroke）的神經(jīng)病學(xué)家蓋伊·麥克漢（Guy McKhann）說：“他們也許是對的，但人們傾向于以更為傳統(tǒng)的方式發(fā)表那類信息，這樣，如果它是真的，人們就能夠確實地看到他們是如何做到的了。”
干細(xì)胞和基因組的聯(lián)姻
在這一領(lǐng)域里人們開展了令人驚異的大量的新的工作。賓夕法尼亞州馬爾文市的Neuronyx公司正在把曾經(jīng)認(rèn)為是只能變成軟骨和骨骼的成人骨髓細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞。因為骨髓干細(xì)胞數(shù)量非常，弗羅里達(dá)州克利爾沃特市的Cryo－Cell公司聲稱有一種更好的方法，即從臍帶血中采集的干細(xì)胞在一種由胎兒大腦里獲取的生長素的培養(yǎng)下可以變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞。目前成人骨髓或臍帶血液干細(xì)胞的復(fù)制能力尚不可知。但在今年春天，位于新澤西州雪松丘市的Anthrogenesis公司聲稱它可以從胎盤中挑出比臍帶血中多10倍的干細(xì)胞，而這些細(xì)胞可以形成包括神經(jīng)細(xì)胞在內(nèi)的多種組織。還有兩家公司——北卡羅來納州達(dá)勒姆市的 Artecel Sciences公司和洛杉磯的StemSource公司——聲稱，他們找到了zui終的、無*的而且是無可置疑的干細(xì)胞來源：人類的脂肪。StemSource公司說，它可以將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榧∪狻⒐趋馈④浌呛蜕窠?jīng)細(xì)胞。
然而，多數(shù)的成人干細(xì)胞研究工作比胎兒細(xì)胞研究落后十年。位于馬薩諸塞州劍橋的Curis公司同Aegera公司達(dá)成了一項價值為2500萬美元的合同，把成人和胚胎的皮膚干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)細(xì)胞。它的執(zhí)行官道羅斯．帕拉迪卡（Doros Platika）說：“廣泛的胎兒研究對于制造成人干細(xì)胞是有必要的。”Stem Cells公司的韋斯曼對此表示認(rèn)同：“人類成長的zui大奧秘就存在于早期胚胎和很久以后器官形成之際的這段時間里。現(xiàn)在我們所需要做的，就是對這些細(xì)胞和遺傳活動加以全面的了解。”
干細(xì)胞可以提供比基于分子的藥劑更為戲劇性的治療前景，但它們決不會像藥片那樣廉價地從流水線上滾落下來。而且它們也不會很快地占有每年每種病癥達(dá)7億美元的市場——更有可能會是2億，加爾說。但在培養(yǎng)皿里培養(yǎng)染病細(xì)胞也能為諸如紐爾斯德生物藥品有限公司帶來滾滾財源，足以支持細(xì)胞移植試驗，而這類試驗zui終會拯救像他兒子那樣的人們。
在紐爾斯德生物藥品有限公司的另一個房間，帶有巴克·羅杰斯（Buck RogerS）這類名字的機(jī)器，如CEO 2000 XL和 BioRobot 8000，正在將染病的神經(jīng)細(xì)胞破解為數(shù)據(jù)，將 ACGT幾個字母以似乎無窮盡的組合形式拖過屏幕。加爾說，“就是在這里，神經(jīng)干細(xì)胞可能會找到它們的*次應(yīng)用，這是科學(xué)兩個zui熱門學(xué)科的聯(lián)姻——干細(xì)胞和基因組。”一家位于馬里蘭州蓋特斯伯格市的功能基因組公司——Gene Logic正在付給紐爾斯德生物藥品有限公司750萬美元用于創(chuàng)造染病細(xì)胞，并且向該公司投資800萬美元。其目標(biāo)是：將基因數(shù)據(jù)賣給制藥公司用于藥物測試研究。這筆錢是紐爾斯德生物藥品有限公司的*筆大收入。Geron公司同塞萊拉公司（Celera）也有一筆類似的合同。
“你聽說了么？”加爾問道，他指的是zui近的科學(xué)論文，“用帶毒的基因武裝起來的神經(jīng)干細(xì)胞，可以追蹤并縮小老鼠的腦瘤。’他瞥了一眼手表，然后就走掉了——他要去陪他的兒子做一次新的*，癌癥又一次在14歲的馬修身上發(fā)作了。
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