山中伸彌。 （南方周末資料圖）
格登用瘋狂的實驗挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)發(fā)育生物學的“教條”，而山中伸彌則在誘導干細胞方面取得突破。
2012年10月8日，瑞典皇家科學院宣布把今年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎頒給兩名在“逆轉(zhuǎn)細胞生命”領域做出突出貢獻的科學家——英國的約翰·戈登（John Gurdon）和日本科學家山中伸彌。
至少山中伸彌的獲獎從他發(fā)表那項突破性發(fā)現(xiàn)的那天起就在科學家們的預料之中。
他在2006年8月和2007年11月先后發(fā)表兩篇論文，報告首次利用人體表皮細胞制造出了類胚胎干細胞。這項成果當即引起軒然大波，最開始許多人感到難以置信，后來有更多的研究對其進行了驗證。不但科學家們普遍認為這是一項諾貝爾獎級別的發(fā)現(xiàn)，而且政策分析家認為這對與干細胞相關的政治問題也是一次“地震”。
這個過程在相當長的時間里曾被科學界認為是不可能的逆轉(zhuǎn)。
約翰·戈登。 （南方周末資料圖）
“不可能”的逆轉(zhuǎn)
和生命的起源一樣，多細胞生物如何從胚胎發(fā)育成性成熟的個體是當代生命科學中的謎題。
科學家漸漸認識到，多細胞生物的胚胎中有一種神奇的細胞，這種神奇的細胞隨著時間推移開始分化，并有序地發(fā)育成由千百萬種不同細胞組成的器官和組織。它被稱為“胚胎干細胞”。當細胞老去后，這種分化的能力便不再有了。
這個過程是否能逆轉(zhuǎn)而讓細胞“返老還童”？在胚胎學研究出現(xiàn)前，逆轉(zhuǎn)細胞發(fā)育程序被視為“不可能”。
早在1938年，德國生物學家漢斯·斯佩曼（Hans Spemann）在《胚胎發(fā)育和誘導作用》一書中提出，通過移植細胞核的方法來研究胚胎細胞中細胞核的分化能力。
他甚至設想出并不完美的實驗方法：“第一步，分離細胞核；第二步則要把分離的細胞核引進入一個去核的卵細胞中去。”至于如何操作，他說，“目前我還想不出什么辦法”。
1952年，美國科學家伯內(nèi)格斯（Briggs R）和金（King TC）成功實現(xiàn)了斯佩曼的假設。將兩棲動物豹蛙（Rana Pipiens）非?！澳贻p”的胚胎細胞核移植到同種生物去核卵細胞后，他們發(fā)現(xiàn)，卵細胞最終發(fā)育成了成體蛙。如果用“老”一點的胚胎細胞細胞核進行移植，卵細胞則只能發(fā)育到蝌蚪。
在這之后，科學家在蠑螈、蟾蜍等兩棲動物身上進行了一系列實驗。伯內(nèi)格斯和金的實驗得到了驗證。
這讓大家相信，胚胎細胞核具有分化的全能性，胚胎發(fā)育越早，細胞核全能型越高。隨著胚胎繼續(xù)發(fā)育，細胞核分化能力便逐漸降低了。而對于成體中已經(jīng)分化的細胞（如肌肉、神經(jīng)、大腦中的細胞），其細胞核完全沒有了分化的可能。
也就是說，細胞的發(fā)育好比一臺按照程序運轉(zhuǎn)的機器，程序由細胞核事先編排好，并單向地進行。發(fā)育一旦開始，程序便不可再逆轉(zhuǎn)。
這樣的觀念一直持續(xù)到約翰·戈登的出現(xiàn)。
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