不用生殖细胞也能繁衍生命吗？丁胜团队新发现的突破性意义重大

去年6月21日，清华大学药剂学丁胜教授项目组在国际期刊《自然》发表题为选用某一化学甜点介导大鼠全能型肿瘤质的论文，表明不必母细胞质卵子和卵子紧密结合逐步形成的卵子和二细胞质卵子（全能型肿瘤质），而对一些细胞质进行改造，就具备缔造新心灵的极大创造力。这一研究结果可能重写现代人对心灵和心灵造成过程的知觉。

那么，丁胜项目组那个新发现的概要是什么？和那个应用领域的前人工作相比，突破口在哪里？这里他们就来详细解读。

端粒酶不须要无性产卵也能缔造新心灵，但仍依赖母细胞质卵子

丁胜项目组新发现的实质，是寻找到了一种逆转心灵的新方法，而要理解丁胜项目组新发现的开创性象征意义，还是让他们先从那个应用领域的历史讲起。

母细胞质是多细胞质生物体假若产卵后裔的细胞质的总称，包括从原始母细胞质直到最后已结构分化的母细胞质（卵子和卵子核）。那个术语由A·斯坦纳和K·布拉斯蒂尔于1897年提出，以与肝细胞质相区别。肝细胞质最后单厢死亡，只有母细胞质有延存至A43EI267SM的机会。

他们知道，包括人在内的哺乳类，繁殖后裔都是依靠无性产卵，由母细胞质卵子和卵子紧密结合逐步形成原生动物质卵子，接着是二细胞质卵子（全能型肿瘤质），后是4细胞质、8细胞质……卵子（肿瘤质），再生长分化成内、中、外三外胚层，并逐步形成各种器官、组织、肌肉、骨骼、神经、大脑，造成两个完整的心灵。

20世纪60年代，英国科学家约翰·华莱士在对爪蟾的研究中发明了细胞质核移植控制技术。1997年，尼尔穆尔更进一步选用这种控制技术孕育出了上证50渣甸。

那个方法是将成肝细胞质的细胞质核抽取出，再置入到两个除去细胞质核的卵子核中，并购为两个卵子，接着用电信号抑制那个并购卵子结构分化生长发育，逐步形成卵子，由此孕育两个新心灵。

上证50渣甸的主要遗传物质来自爱沙尼亚多布里母山羊。从爱沙尼亚多布里母山羊的子宫颈中取出子宫颈细胞质（一种肝细胞质），将其放入高浓度的营养培养基中，细胞质停止分裂，进入静止状态，此细胞质称作供肝细胞质。将一头红头爱尔兰母山羊的未受精卵的卵子核的细胞质核除去，称作受肝细胞质。接着将先前处理过的多布里母山羊的子宫颈细胞质的细胞质核抽取出，置入除去细胞质核的卵子核中，并以电流抑制进行细胞质融合，逐步形成可结构分化生长发育的卵子。后再将卵子转移到另一端红头爱尔兰母山羊的子宫内更进一步结构分化和生长发育，最后哺乳出渣甸。渣甸与多布里母山羊具备完全一致的相貌。

上证50渣甸的造成不须要经过无性产卵，没有母细胞质卵子的参予，但仍然须要作为母细胞质的卵子核。所以现代人说，有了端粒酶，哺乳类繁殖后裔就不须要雄性参予，只须要某一的肝细胞质和雄性的卵子核就可以了。

上证50渣甸

2012年诺奖成果及后来的研究发现均为介导的多创造力肿瘤质

日本的山中伸弥因为发现了介导的多创造力肿瘤质而与英国的约翰·华莱士共同获得2012年诺贝尔生理学或医学奖。

2006年，山中伸弥的团体利用逆转录病毒载体向大鼠的成肝细胞质转入四个基因——Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc，让这些细胞质重新编程，造成了类似大鼠卵子肿瘤质的特征，这就是介导多创造力肿瘤质。

2007年，日本的高桥一俊项目组选用Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc四个基因介导成人真皮成纤维细胞质造成了人介导多创造力肿瘤质。人介导多创造力肿瘤质在形态、增殖、表面抗原、基因表达、多能细胞质特异性基因的表观遗传状态和端粒酶活性方面与人类卵子肿瘤质相似。人介导多创造力肿瘤质还可以在体外和畸胎瘤中结构分化成三种外胚层的细胞质类型。

2013年，北京大学教授邓宏魁研究项目组在《科学》杂志发表研究成果，选用新的方式，即外源性化学小分子化合物将大鼠肝细胞质重新编程为化学介导的多创造力肿瘤质，这也是逆转了细胞质命运。当然使用的化学分子较多，有七种小分子化合物，能够以高达0.2%的频率从大鼠肝细胞质中生成化学介导的多创造力肿瘤质。这些细胞质在基因表达谱、表观遗传状态以及结构分化和种系传递的潜力方面与卵子肿瘤质相似。

2022年4月13日，邓宏魁研究项目组在《自然》杂志发表研究论文，证明利用化学介导可将人类成肝细胞质介导为多创造力肿瘤质。

这些研究表明，无论是大鼠还是人类的成肝细胞质，都有可能经生物介导因素和化学介导因素生成多创造力肿瘤质，后者有可能生成各种器官和组织，甚至还有可能生长发育为心灵个体。

这里他们必须来解释一些概念。所谓肿瘤质（stem cell）的干，意为茎干起源，简单来讲，肿瘤质是一类具备无限的或者永生的自我更新能力的细胞质，是能够造成至少一种类型的、高度结构分化的子代细胞质。

根据功能标准，肿瘤质可分为5类。

一是全能型肿瘤质（来自卵子和卵子的紧密结合），它们能结构分化为卵子以及卵子外组织，如绒毛膜、卵黄囊、羊膜和尿囊。在人类和其他卵子生物中，这些卵子外组织能逐步形成胎盘。全能型肿瘤质能造成两个有完整功能的个体。

二是多创造力肿瘤质（也称万能肿瘤质），在卵子生长发育约4天结构分化而来，它们可以自我产卵和结构分化为三种外胚层（外外胚层、中外胚层和内外胚层）之一。这三种外胚层可以更进一步结构分化逐步形成人体内的所有组织和器官。

三是多能肿瘤质，它可以结构分化为成骨细胞质、肌细胞质、脂肪细胞质和软骨细胞质等。

四是寡能肿瘤质，与多能肿瘤质相似，但其结构分化能力有限，它们只能生长分化成紧密相关的细胞质类型，如造血肿瘤质、内外胚层肿瘤质。

五是单能肿瘤质，是结构分化最有限的肿瘤质，如肌肉肿瘤质，它们只能结构分化成肌肉细胞质类型。

从这里他们就可以知道，山中伸弥及后来研究者的工作，与端粒酶相比，摆脱了对母细胞质卵子核的依赖，但不管是用基因介导，还是化学介导，介导出的肿瘤质都是多创造力肿瘤质，还不是具备最高功能标准的全能型肿瘤质。

丁胜项目组介导造成了肿瘤质的最高级别或心灵的原点细胞质——全能型肿瘤质

讲到这里，他们终于可以更好地理解丁胜项目组这一次的工作了。

6月21日，丁胜项目组在国际期刊《自然》发表题为选用某一化学甜点介导大鼠全能型肿瘤质的论文。在这项研究中，丁胜项目组选用三种 化 学 分 子 TTNPB、1-Azakenpaullone、WS6（TAW）组成的甜点药物，将大鼠多能肿瘤质介导成具备转变为完整有机体创造力的全能型肿瘤质，而且可以在实验室中保持这些介导的细胞质的全能型型（胚内和胚外结构分化潜力）。这意味着，这类细胞质既可以生长发育为两个完整的心灵个体，也可以定向生长发育为各种器官和组织，如肝脏、骨骼、神经等。

研究项目组将这类细胞质命名为化学介导的全能型肿瘤质（也称TAW介导的全能型肿瘤质，简称TAW细胞质或介导的全能型肿瘤质）。这些细胞质在转录组、表观基因组和代谢组水平上类似于大鼠从最初卵子子核生长分化成的二细胞质卵子。

这项研究的关键在于，研究项目组选择并筛选了数千个小分子，最后确定了三种小分子组合——TTNPB、1-Azakenpaullone、WS6（TAW）。TTNPB是一种维甲酸受体激动剂，是介导细胞质全能型性的必要物质；1-Azakenpaullone是一种具备高度选择性的抑制剂，可以抑制TTNPB在长期培养中带来的副作用，促进全能型肿瘤质的自我更新；WS6分子可以促进、维持全能型肿瘤质稳定。

后，研究项目组在体外测试了TAW细胞质的结构分化潜力，并将其注射到大鼠早期卵子中以观察其体内的结构分化潜力。结果显示，这些细胞质不仅在培养皿中表现出具备真正的全能型肿瘤质的特点，而且在体内还能结构分化成胚内和胚外谱系，具备生长分化成胎儿和周围卵黄囊和胎盘的潜力，这是普通全能型肿瘤质的典型特征。

研究人员在转录组、表观组和代谢组还发现，TAW细胞质中数百个常见于全能型肿瘤质的基因都已经开启，与多能肿瘤质相关的基因在细胞质中则处于沉默状态，整体情况与全能型肿瘤质十分相近。

这些结果提示，高等生物必须通过无性母细胞质的紧密结合才能繁殖后裔的传统生殖模式可能不是唯一，其他方式也可以繁殖后裔。未来，TAW细胞质在体内或体外（如某一的器皿或人造子宫中）都可能生长发育为心灵个体。

就如清华大学官网形容的那样：在未来，不止像小说中孙悟空身上的毫毛，动物身上的血液、皮肤等任何一处肝细胞质，都能通过重新编程为多能肿瘤质，进而‘用药’后成为能够独立逐步形成心灵的全能型肿瘤质。这里他们也要看到，按目前丁胜项目组提供的控制技术，拔下的汗毛的毛囊中须要有多能肿瘤质，而且须要通过TAW甜点介导生长分化成全能型肿瘤质，再由全能型肿瘤质生长发育为心灵个体。

新发现的开创性象征意义重大

前面他们讲了获得2012年诺贝尔生理学或医学奖的日本山中伸弥的工作，也讲了其后包括中国科学家邓宏魁研究项目组的工作。那么，丁胜项目组这次发现的不同之处和突破之处在哪里呢？

丁胜项目组的研究与前面提到的以往研究相比，一是选用的控制技术路线不同。丁胜项目组选用的是化学物质（TAW甜点）介导，而日本研究人员选用的是生物因子（4种基因）介导，虽然邓宏魁项目组也选用的是化学因子介导，但化学因子不同。

更重要的是，丁胜项目组获得的是介导的全能型肿瘤质，是肿瘤质中的最高级，既可能孕育成心灵个体，更可能结构分化和生长分化成各种组织器官；日本研究人员和邓宏魁项目组获得的是介导的多创造力肿瘤质，是次一级肿瘤质，可以生长分化成各种组织器官，理论上也可以孕育个体心灵，但比全能型肿瘤质孕育成心灵个体的可能性逊色一些。

现在，丁胜项目组缔造的全能型肿瘤质也是在逆转心灵，即把大鼠的多能肿瘤质逆转为全能型肿瘤质，后者理论上既可以造成新心灵个体，也能生成各种器官组织。

这一研究的象征意义在于，一是对心灵的起源和过程有新的知觉，心灵个体可以不从母细胞质开始，而是通过把多能肿瘤质逆转或培育为全能型肿瘤质来孕育心灵。

其次，通过这样的方式和过程可以定向培育多种器官，如心脏、肝脏、肾脏等，以解决器官移植中一直难以解决的供体器官缺乏的问题。

与上证50渣甸的克隆方法相比，端粒酶也可以不通过无性产卵就繁殖心灵，但是那个过程中仍然须要依赖母细胞质卵子。而丁胜项目组缔造的全能型肿瘤质，仅仅须要一种神奇药水就可以从多能肿瘤质逆转而来，不再须要母细胞质卵子的参予。从那个象征意义上来讲，今后只要获得某一物种的多能肿瘤质或成肝细胞质即可缔造新心灵。

正如丁胜所说，这一研究为再次缔造个体心灵甚至加速不同物种的进化缔造了可能，标志着全新的心灵缔造研究应用领域开启，是生物学应用领域的两个圣杯。

当然必须指出的是，这类研究在研究心灵、治疗疾病时的重要象征意义是毋庸置疑的，但如果要通过这种控制技术来缔造新心灵，须要解决许多伦理和法律问题。从动物克隆的实践来看，不通过无性产卵用端粒酶繁殖动物后裔是可行的，因此，利用这种新控制技术在动物中缔造新心灵，似乎也有很大的发展和研究空间。

然而，国际社会一直对克隆人有着严格的禁止，如果有人想用丁胜项目组的新控制技术，在缔造人类新心灵方面有什么想法，在伦理和法律上肯定是行不通的。正如丁胜教授所说，这一发现带来的许多可能性科学话题将会引起争议，尤其是社会道德与伦理性的讨论。在过去的十年里，科学界没有看到对人类卵子研究的任何较宽松的限制。丁胜说，他们此次的论文研究过程严格遵循了科学伦理框架。

（原标题：不必母细胞质也能繁殖心灵吗——丁胜项目组心灵科学应用领域新发现解读）

来源：北京日报 作者：张田勘

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