胚胎幹細胞與那個倫理的結

一個能變成任何東西的細胞

我們每個人都始於一顆受精卵。大約五天後，這顆卵悄悄分裂成一個空心的細胞球，大小約莫一粒沙子，叫作囊胚。在這個球的內部，藏著一小簇細胞——內細胞團——這幾個細胞注定要構築出*整個*身體：大腦、心臟、骨骼，無一例外。一個胚胎幹細胞，說穿了就是這內部一簇裡的某個細胞，被取出來、放進培養皿裡養著，而它此時仍是空白、尚未決定的。

一個普通的幹細胞是未分化的——它還沒挑定自己的工作。但胚胎幹細胞即便在幹細胞當中也很特別，因為它們離最初的起點如此之近。它們能變成身體裡的任何一種組織類型，而且能在實驗室裡近乎無限期地不斷分裂，卻不丟失那份開放性。從一小批起始細胞出發，科學家就能培養出近乎無窮、可再生的空白細胞。幾十年來，它們一直是黃金標準，是其他每一種幹細胞都要拿來對照衡量的那一個。

潛能的階梯

並非所有幹細胞都同樣多才多藝。生物學家把它們排在一道潛能的階梯上——衡量每一種能從多長的細胞類型菜單裡點單。一個細胞越早、越空白，它的菜單就越長；它越是已經定了型，菜單就越短。胚胎幹細胞在這道階梯上所處位置的名字，叫作多能性：能變成身體本身任何一種細胞的能力。

POTENCY LADDER  (top = most options, bottom = fewest)

  TOTIPOTENT   = can build the whole body PLUS the
   |             placenta. Only the fertilized egg
   |             and its first few divisions.
   v
  PLURIPOTENT  = can become ANY cell of the body,
   |             but not a whole organism.
   |             <-- embryonic stem cells live here
   v
  MULTIPOTENT  = a related family only,
   |             e.g. the various blood cells.
   v
  UNIPOTENT    = just one cell type.

  As a cell develops, it steps DOWN the ladder:
  it trades breadth for a settled identity.

潛能由上往下排；發育中的細胞通常往下走，而非往上。

請注意，箭頭只朝下指。在正常情形裡，一個細胞隨著長大，會一級級往下走，用它那敞開的未來，去換一門安定的手藝——這個過程叫作分化。一個皮膚細胞，絕不會自發地再爬回去、重新變成多能的。把這條單行道的規矩記牢；過一會兒，它正是我們要故意打破的那條規矩。

那個結：這些細胞從哪兒來

接下來是難處所在，它值得被坦白地說出來。要把內細胞團從囊胚裡取出來，你就必須打開這個囊胚——而那會毀掉這個早期胚胎。在經典的胚胎幹細胞這件事上，沒有更溫和的繞行之道：採集這份珍寶的舉動本身，就終結了它所來自的那個東西。這正是從一開始就環繞著這項研究的倫理爭論的核心。

在這件事上，人們持有的看法確實不同，且都是真誠地經過思量的；一篇好的指南會把雙方都呈現出來，而不是替誰選定勝負。兩端的立場，公允地講，大致是這樣：

一種看法：一個人類胚胎，哪怕只有五天大，也已具有一個發育中的人類生命的道德地位。依這種看法，為了取它的細胞而毀掉它，就是一樁嚴重的錯事，無論醫學目標多麼崇高——目的並不能為這樣的手段開脫。
另一種看法：一個五天大的囊胚，是幾百個細胞組成的一簇，沒有大腦、沒有神經、沒有任何感受的能力；而所用的許多胚胎，本就是生育診所裡多餘的、否則也會被丟棄的。依這種看法，用它們去減輕真實的痛苦，是一種站得住腳、甚至稱得上慈悲的選擇。
在兩端之間，還坐落著許多審慎的折中立場——有人只接受對那些反正要被丟棄的胚胎做研究，有人只接受在嚴格的天數上限之內，有人則只接受在嚴密監管之下進行。各方的分歧都是真誠的，這恰恰是為什麼它要由法律和公共討論來裁斷，而不是在某一間實驗室內部解決。

打破單行道：誘導多能幹細胞

還記得那道潛能的階梯嗎？細胞從來只往下走。2006 年，一位名叫山中伸彌的日本科學家，提出了一個大膽的問題：要是你能把一個細胞往上推呢？要是一個普通的、早已分化定型的成體細胞，能被倒回到那個空白的、類似胚胎的狀態——而且根本不需要任何胚胎呢？

他的洞見在於：一個細胞的分化身份並沒有被抹去，只是被關掉、並按在原處而已。你身體裡的每一個細胞，都帶著同一本完整的說明書；一個皮膚細胞之所以是皮膚細胞，僅僅因為它把關於皮膚的那幾頁攤開、把其餘的合上。於是山中伸彌試著把一小組主控開關重新撥回「開」——結果那個細胞忘掉了自己的工作，沿著階梯爬了回去。這次重置，叫作重編程，而那個被倒回去的細胞，就是誘導多能幹細胞，簡稱 iPSC。

那一小組開關，如今以四個山中因子之名為人熟知：Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc。把它們想成四位工頭，齊心協力地走進一個已經定型的細胞，把它合上的所有書頁重新翻開——恢復那套早期發育的格局，並把多能性的程式重新喚醒。一個日常的類比是恢復出廠設定：同一套硬體，被抹回空白，重新準備好被配置成任何東西。

  adult skin cell                       iPSC
  (settled, specialized)            (blank, pluripotent)
         |                                  ^
         |   add 4 Yamanaka factors:        |
         |   Oct4 . Sox2 . Klf4 . c-Myc     |
         +----------------------------------+
                  reprogramming
            (climbing BACK UP the ladder)

  No embryo needed -- the starting cell is just skin or blood.

重編程把一個已分化的細胞推回到多能狀態，不涉及任何胚胎。

這就是 iPSC 何以引起如此轟動的原因：它們帶來了多能性，卻不需要胚胎，從而繞開了上面那個核心異議。又因為它們能用病人*自己*的皮膚或血液來製造，得到的細胞在基因上是相配的，被那個人身體排斥的可能性要小得多。如今，它們在研究疾病、在培養皿裡測試藥物上，已變得不可或缺。

該帶走的幾點

有三點想法值得留住。第一，胚胎幹細胞是多能的——它們能變成身體裡的任何組織——而且在實驗室裡可再生，這正是它們如此強大、又如此被深入研究的原因。第二，取得它們會毀掉一個早期胚胎，這就引出一個真誠的倫理問題，各方都站著深思熟慮的人，它由社會來裁斷，而非由某一位科學家。

第三，正是這道兩難，推動了對替代方案的尋找——用四個山中因子把一個普通細胞沿潛能階梯重編程回去，給了我們 iPSC：不靠胚胎的多能性，而且與病人相配。幹細胞的故事，在很大程度上，就是一個棘手的倫理之結如何逼著科學去發明一條更優雅的繞行之路的故事。