人類基因組工作框架圖宣告完成后，人們已預(yù)見到干細(xì)胞尤其是胚胎干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)中的巨大潛勢。

　　什么是干細(xì)胞呢?一般而言是指那些同時(shí)具有自我更新和產(chǎn)生分化細(xì)胞能力的細(xì)胞。尤其在早期胚胎發(fā)生過程中，存在著可以產(chǎn)生構(gòu)成身體各種器官和組織的干細(xì)胞。這種細(xì)胞就是胚胎干細(xì)胞，也被稱為“全能性細(xì)胞”。到了個(gè)體發(fā)育的一定階段甚至成體，仍有一部分細(xì)胞負(fù)責(zé)組織的更新和修復(fù)，諸如血液、腸道粘膜上皮、皮膚表皮等。這些細(xì)胞便是一般所指的特定組織的干細(xì)胞，又稱為多能性細(xì)胞。

　　隨著細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)，某些成體組織不但能再生，而且可以衍生成不同的細(xì)胞類型。例如肌肉細(xì)胞在一定的環(huán)境下可以成為有增殖能力的骨髓細(xì)胞;相反地，血液“前體細(xì)胞”(即未完全成熟的血細(xì)胞)也可變成肌肉細(xì)胞，甚至長出肝或腦細(xì)胞來。

　　正是由于上述發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家們已認(rèn)識(shí)到干細(xì)胞可能成為未來一種“拯救生命”的有效疾病治療手段。例如，臨床試驗(yàn)表明，小劑量純化的造血干細(xì)胞足可使患者骨髓再生，這樣便可以避免腫瘤病人進(jìn)行自體骨髓移植所帶來的癌細(xì)胞污染，以確保腫瘤不會(huì)復(fù)發(fā)。又如，成體神經(jīng)系統(tǒng)中依然存在干細(xì)胞，若讓它們“重新活化”、增殖與定向分化，則將是神經(jīng)退化性疾病(如帕金森病)、脊髓損傷患者的福音。

　　但是，有關(guān)干細(xì)胞的研究還存在著許多因難。胚胎干細(xì)胞雖好，但其來源有限。目前胚胎干細(xì)胞多取自人工流產(chǎn)的極早期胚胎或是培植試管嬰兒時(shí)剩余的胚胎。在造血干細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中，人們已總結(jié)出一整套與細(xì)胞分化階段相關(guān)的細(xì)胞表面標(biāo)志，這樣便可從眾多的混雜細(xì)胞群體中將有用的干細(xì)胞分離出來。但是其他細(xì)胞的干細(xì)胞是否也有實(shí)用的細(xì)胞表面標(biāo)志或是別的識(shí)別方法還有待進(jìn)一步研究。干細(xì)胞尤其是胚胎干細(xì)胞的識(shí)別、分離、增殖、定向分化將成為細(xì)胞生物學(xué)以及整個(gè)生命科學(xué)的主攻熱點(diǎn)。

　　2005年世界物理學(xué)會(huì)議上，物理學(xué)會(huì)宣布發(fā)明了一種新的機(jī)械工具——光學(xué)展寬器，可以使科學(xué)家在倫理學(xué)要求的范圍內(nèi)提取干細(xì)胞。這種光學(xué)展寬器已經(jīng)可以每分鐘檢測3600個(gè)細(xì)胞，盡管這仍然不足以做到工業(yè)化分離高級(jí)別的干細(xì)胞，但是它提供了一種替代胚胎提取干細(xì)胞的方法。同時(shí)，這種技術(shù)已經(jīng)用于分離那些可以分化為皮膚的低級(jí)別干細(xì)胞。

　　1.什么是胚胎干細(xì)胞?請(qǐng)根據(jù)文意用自己的話給它下一個(gè)定義。(3分)

　　2.指出下列句子中加點(diǎn)的詞語所指的具體內(nèi)容。(4分)

　　①正是由于上述發(fā)現(xiàn)

　　②這種技術(shù)已經(jīng)用于分離那些可以分化為皮膚的低級(jí)別干細(xì)胞。

　　3.文章說“干細(xì)胞的研究還存在著許多因難”，那么這些“困難”是什么?請(qǐng)簡要回答。(4分)

　　4.文章開頭就說“人們已預(yù)見到干細(xì)胞尤其是胚胎干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)中的巨大潛勢”，那么這個(gè)“潛勢”是什么?請(qǐng)根據(jù)文意和你的認(rèn)識(shí)簡要解答。(3分)

　　參考答案：

　　1.胚胎干細(xì)胞是指存在于早期胚胎中、可以產(chǎn)生構(gòu)成身體各種器官和組織的全能性細(xì)胞。

　　2.(1)某些成體組織不但能再生，而且可以衍生成不同的細(xì)胞類型。(2) 用光學(xué)展寬器提取干細(xì)胞。

　　3.(1)干細(xì)胞來源有限(2)干細(xì)胞的識(shí)別、分離、增殖、定向分化等技術(shù)還難以掌握并工業(yè)化操作。

　　4.(1)干細(xì)胞可能成為未來一種“拯救生命”的有效疾病治療手段。(2)克隆動(dòng)物。(3)進(jìn)行器官移植等。