胚胎干细胞与那个伦理的结

一个能变成任何东西的细胞

我们每个人都始于一颗受精卵。大约五天后，这颗卵悄悄分裂成一个空心的细胞球，大小约莫一粒沙子，叫作囊胚。在这个球的内部，藏着一小簇细胞——内细胞团——这几个细胞注定要构筑出*整个*身体：大脑、心脏、骨骼，无一例外。一个胚胎干细胞，说穿了就是这内部一簇里的某个细胞，被取出来、放进培养皿里养着，而它此时仍是空白、尚未决定的。

一个普通的干细胞是未分化的——它还没挑定自己的工作。但胚胎干细胞即便在干细胞当中也很特别，因为它们离最初的起点如此之近。它们能变成身体里的任何一种组织类型，而且能在实验室里近乎无限期地不断分裂，却不丢失那份开放性。从一小批起始细胞出发，科学家就能培养出近乎无穷、可再生的空白细胞。几十年来，它们一直是黄金标准，是其他每一种干细胞都要拿来对照衡量的那一个。

潜能的阶梯

并非所有干细胞都同样多才多艺。生物学家把它们排在一道潜能的阶梯上——衡量每一种能从多长的细胞类型菜单里点单。一个细胞越早、越空白，它的菜单就越长；它越是已经定了型，菜单就越短。胚胎干细胞在这道阶梯上所处位置的名字，叫作多能性：能变成身体本身任何一种细胞的能力。

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.

潜能由上往下排；发育中的细胞通常往下走，而非往上。

请注意，箭头只朝下指。在正常情形里，一个细胞随着长大，会一级级往下走，用它那敞开的未来，去换一门安定的手艺——这个过程叫作分化。一个皮肤细胞，绝不会自发地再爬回去、重新变成多能的。把这条单行道的规矩记牢；过一会儿，它正是我们要故意打破的那条规矩。

那个结：这些细胞从哪儿来

接下来是难处所在，它值得被坦白地说出来。要把内细胞团从囊胚里取出来，你就必须打开这个囊胚——而那会毁掉这个早期胚胎。在经典的胚胎干细胞这件事上，没有更温和的绕行之道：采集这份珍宝的举动本身，就终结了它所来自的那个东西。这正是从一开始就环绕着这项研究的伦理争论的核心。

在这件事上，人们持有的看法确实不同，且都是真诚地经过思量的；一篇好的指南会把双方都呈现出来，而不是替谁选定胜负。两端的立场，公允地讲，大致是这样：

一种看法：一个人类胚胎，哪怕只有五天大，也已具有一个发育中的人类生命的道德地位。依这种看法，为了取它的细胞而毁掉它，就是一桩严重的错事，无论医学目标多么崇高——目的并不能为这样的手段开脱。
另一种看法：一个五天大的囊胚，是几百个细胞组成的一簇，没有大脑、没有神经、没有任何感受的能力；而所用的许多胚胎，本就是生育诊所里多余的、否则也会被丢弃的。依这种看法，用它们去减轻真实的痛苦，是一种站得住脚、甚至称得上慈悲的选择。
在两端之间，还坐落着许多审慎的折中立场——有人只接受对那些反正要被丢弃的胚胎做研究，有人只接受在严格的天数上限之内，有人则只接受在严密监管之下进行。各方的分歧都是真诚的，这恰恰是为什么它要由法律和公共讨论来裁断，而不是在某一间实验室内部解决。

打破单行道：诱导多能干细胞

还记得那道潜能的阶梯吗？细胞从来只往下走。2006 年，一位名叫山中伸弥的日本科学家，提出了一个大胆的问题：要是你能把一个细胞往上推呢？要是一个普通的、早已分化定型的成体细胞，能被倒回到那个空白的、类似胚胎的状态——而且根本不需要任何胚胎呢？

他的洞见在于：一个细胞的分化身份并没有被抹去，只是被关掉、并按在原处而已。你身体里的每一个细胞，都带着同一本完整的说明书；一个皮肤细胞之所以是皮肤细胞，仅仅因为它把关于皮肤的那几页摊开、把其余的合上。于是山中伸弥试着把一小组主控开关重新拨回“开”——结果那个细胞忘掉了自己的工作，沿着阶梯爬了回去。这次重置，叫作重编程，而那个被倒回去的细胞，就是诱导多能干细胞，简称 iPSC。

那一小组开关，如今以四个山中因子之名为人熟知：Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc。把它们想成四位工头，齐心协力地走进一个已经定型的细胞，把它合上的所有书页重新翻开——恢复那套早期发育的格局，并把多能性的程序重新唤醒。一个日常的类比是恢复出厂设置：同一套硬件，被抹回空白，重新准备好被配置成任何东西。

  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.

重编程把一个已分化的细胞推回到多能状态，不涉及任何胚胎。

这就是 iPSC 何以引起如此轰动的原因：它们带来了多能性，却不需要胚胎，从而绕开了上面那个核心异议。又因为它们能用病人*自己*的皮肤或血液来制造，得到的细胞在基因上是相配的，被那个人身体排斥的可能性要小得多。如今，它们在研究疾病、在培养皿里测试药物上，已变得不可或缺。

该带走的几点

有三点想法值得留住。第一，胚胎干细胞是多能的——它们能变成身体里的任何组织——而且在实验室里可再生，这正是它们如此强大、又如此被深入研究的原因。第二，取得它们会毁掉一个早期胚胎，这就引出一个真诚的伦理问题，各方都站着深思熟虑的人，它由社会来裁断，而非由某一位科学家。

第三，正是这道两难，推动了对替代方案的寻找——用四个山中因子把一个普通细胞沿潜能阶梯重编程回去，给了我们 iPSC：不靠胚胎的多能性，而且与病人相配。干细胞的故事，在很大程度上，就是一个棘手的伦理之结如何逼着科学去发明一条更优雅的绕行之路的故事。