伊恩·维尔穆特:科研、利益与道德三者之间如何平衡

科普中国网 2018-09-18

“恩斯特·舍林奖”获得者、英国爱丁堡大学MRC再生医学中心主任伊恩·维尔穆特

  作为科研工作者,在科学发现过程中如何平衡科研、利益与道德三者之间关系,在日前举办的中国科技峰会——科普高峰论坛上,伊恩·维尔穆特表示,科学发现过程当中必须注重伦理,伦理超越一切。

  伊恩·维尔穆特认为,如果科学试验成果可以实现商业化当然很好,但一定要遵循伦理规则。“科学发现往往需要长时间的投入,多利羊试验已经有20年的历史了,但是还没有看到任何所谓的商业化,所以说任何一项科学发现想产生商业价值需要很长时间。”

  以下为伊恩·维尔穆特的演讲全文:

  感谢会议主办方的邀请,非常高兴能来参加今天的会议。过去的20分钟非常有意思,听到了关于技术科学方面的一些实验情况,这是非常重要的一点。在接下来的20分钟,我要给大家讲一下关于一些叫“中心化应用”的科学,这也是非常重要的。同时,我要给大家讲一下有些是一致的,但是可能有些会是不一致的地方。

  今天要给大家来描述一下,在过去一百年当中做的相关研究。我们可以看到从1865年开始一直到第一个克隆的动物,也就是说“克隆羊”。在我的报告当中要给大家简短地介绍一下,关于这些技术的情况以及使用。

  刚刚的演讲者讲到了不同的研发团队之间需要很好的沟通。如果一边喝咖啡大家一边交谈也是很好的,当然如果大家能够花更长的时间来进行相互的沟通也更加重要,这样能够让我们形成很好地氛围。这种氛围能够让我们更加好的开展关于技术科学方面的研究。

  有一个问题,现在还没有得到完全的回答。人们都来自于一个单一的细胞,现在还不是完全能够了解清楚,这样一个单个细胞是如何能够产生胚胎以及形成其他器官。韦斯曼(Weissmann)是1865年非常著名的科学家,他认为细胞的分裂是不平均的,这样导致在细胞分解之后所获得的结果有各自不同的一些特点。也就是说,如果你把细胞分离进行移植到底会是什么样结果?正是这样一种对换导致了克隆的技术研发和发展。

  这里可以看到后来做了一些非常不一样的试验、另类的试验。这里讲的是关于细胞核移植。可以看到1982年是当时第一个细胞核移植是由Spemman所做的。这里可以看到细胞核是如何被取出来进行移植,在第一个右边当中看到细胞核形成胚胎,看到有16个细胞的分裂。里面有一个细胞核,是从细胞核当中被提取出来,基于这一步获得了两个胚胎,两个胚胎就可以来进行发育。这样有了细胞核保留在里面,我们就可以看到来自共体当中的所有遗传信息都能够被保留。这是一些关于细胞核的一些试验。

  后来看到在1952年科学家在青蛙身上做了关于细胞核的手术。可以看到在他的细胞核手术当中,后来可以看到从一次青蛙体内拿出了细胞核能够来克隆出这么多的青蛙。可以看到这里讲的是关于细胞核的情况,这个共体细胞和是来自整个胚胎当中的细胞。同时还有另外一个是软细胞,可以看到来自这样共体的细胞核把它放到软细胞当中,它们就会发育成胚胎。后来当时的话可以看到一开始做的细胞或者移植并不多,,后来看到做的越来越多的关于动物身上细胞核的试验,当然都是从成年青蛙的身上来拿出细胞。表明每一个细胞核通过移植并不能失去原来的遗传信息,也就是说当它进行移植之后生出的新的后代能够来保持原来细胞核当中的特征。

  这是1960年,60年代的情况。我们可以看到用了一些先进的设备来进行移植,可以看到这是在哺乳动物身上做细胞核的移植,科学家采用很好的控制棒在电脑上面进行操作。当时是比较先进的设备来进行关于细胞核的移植,当然这里只能看到一个,因为这张照片拍的不是非常的完整。而左边可以看到这里是软细胞,把它取出来放在上面。

  第二张给我们讲的是关于软细胞取出之后,再把从共体身上取出的细胞核来进行结合,然后在这样一个培养液当中进行培养,然后就会获得两个蓝颜色蓝点所表明的点位。这就是整个关于细胞核的一个移植的过程。这是第一次非常成功的在哺乳动物身上进行细胞核的移植,这样就会有后来更多关于细胞核的移植奠定了基础。

  我们可以看一下参与多利羊团队的名字,这里我就不细讲了。当时这些科学家都做了自己的很多工作,放这张幻灯片给大家看的意思是,这么多的人,我们需要有各种各样的团队,当我们在做多利克隆羊工作的时候需要有不同的团队。比如说,我们需要有检查胚胎的科学家,同时有些科学家需要非常了解整个乳腺细胞的科学家,同时还有更多的科学家了解细胞核的移植,同时还需要有科学家来知道如何把共体和受体来进行很好的结合。

  我们想指出一个非常小的领域,这是多利和它的母亲在一起。它们的颜色显然是不一样的,除了颜色的话其他应该一样,小多利是白色的脸庞,母亲是黑皮肤。大家看颜色,所以多利没有它妈妈的基因。我们如果看一下动物的话就觉得非常的奇妙,大家看它的脚有黑的颜色,它母亲的脚是黑,小多利的脚是白色的,大家看一下膝盖这个地方,还有脚步。当然这是第一头克隆出来的动物,看起来这个模样和母亲是一样的,只是颜色不同。

  从这个试验当中,大家看到的第二点,也就是说乳腺细胞把它放到摘除细胞核的卵子细胞当中能够进行培育。通过这样一些观察试验,大家知道可以克隆出这样一个动物来。当然皮肤色的颜色是有区别的,是可以得到改变的,可能大家一开始觉得皮肤是完全一样的会所谓遗传,但现在后来的结果就表明颜色是不同的。大家可能都会问,说怎么会是这样?细胞核为什么是这样作用下来的?到底是怎么样产生的这样一个情况?人都非常的好奇。

  有一个人日本非常有名的科学家以及他的同事引入了界定基因再编程的研究,在这个情况下有四个要素可以诱发所谓的多功能性。在这里有一些重叠的部分,他们考虑了体细胞纤维的母细胞,只有非常小部分的细胞得到了非常广泛的表达,然后会出现反复重复。这里边讲的四个基因是列在了下边这个中间,大家可以看到,他们一起作用可以来诱导多功能干细胞,现在引起了人们对这方面的广泛兴趣。

  这些干细胞能够有哪些用途能够用于治疗什么样特定的疾病?这是我们经常要问的一个问题,怎么样来使用这样的干细胞?比如说,治疗一系列的疾病,还有一些疾病在大约5%的病例当中会出现遗传,还有像有几个基因的治病突变或者诱发突变。而通常的症状是出现在45到50岁,由于疾病的一些不同可能会导致人体逐渐丧失对肌肉的一些控制。现在我们还要进一步了解疾病的肌理,进一步来了解一些不同的进程。

  在一些疾病当中只有50%的病例当中会出现遗传。当然,对于一些基因要进一步研究,因为有些基因会诱发突变,我们要进一步了解很多疾病的肌理。可能我们还要进一步研究更多的遗传病理,比如说,帕金森症、糖尿病,我们要更多的研究,以及网站上列了很多疾病的名称,需要我们去多研究。这里边只是给大家一些提示,诱发性和遗传性病理的肌理很有可能会出现相同的情况。

  所以,多利羊对于我们这个世界产生了很大的影响,甚至更为重要的一点是给我们提供了跟踪疾病发展的工具。我们相信这是非常重要的应用,能够在我们可移植的将来发挥作用。第二,我们可以来用这种方法去替代一些细胞的将来。对于我们的多利羊实验引起了大众传媒的广泛关注,可以说吸引了很多人的目光。

  大家看中间,你们在科学课里学到了什么?所以大家都知道说学到了克隆,说科学可以达到这个了。科学技术还有很多不同的层面,可以引导很多年轻人对科学感兴趣。你们能把它翻译成英语吗?这样我就明白了。右边是喜洋洋灰太狼。可以说现在不同年龄的层次的人们由于多利羊的实验对科学越来越感兴趣了,引起了人们的好奇心,尤其更多的年轻人开始问说对于遗传学提出了很多基础性的问题,可以说多利是引人入胜图标式的标志性动物。大家去探索未知的内容世界。

  显然,我们也无法做到完全的公正。因为我们所采取的技术还要接受将来的检验进一步去优化。非常感谢大家的听讲!

  (根据现场速记整理,未经发言人审阅)

责任编辑:王超

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