胚胎及干细胞之科学研究.PDF

第二章 胚胎及幹細胞之科學研究 1940 年代開始，科學家發現到骨髓移植可以使受過高劑量放射線照射的老 鼠身體恢復正常。到了 1960 年代 James E. Till 和 Ernest A. McCulloch 在分析老 鼠骨髓成分時，發現有一種細胞可以不斷增生並分化成血球細胞，證明了造血幹 細胞的存在（林泰元，2006 ；李文婷，2003 ：55 ）。1950 年代英國 Robert Geoffrey Edwards 研究了許多關於老鼠的遺傳學之後開始有計畫地收集並研究人類卵子 及卵巢組織，瞭解人類受精的過程與不孕發生的原因。婦產科醫師 Patrick Steptoe 致力發展腹腔鏡檢查，4觀察女性卵巢、子宮與輸卵管 ，並透過腹腔鏡檢查取出 成熟的人類卵子。1968 年兩人開始合作，在 1969 年終於成功讓精卵在培養皿中 成功受精，兩人於 1977 年 11 月 10 日替John Brown 和 Lesley Brown 夫婦進行體 5 外人工受精手術（in vitro fertilization, IVF ）。在當時這項手術仍屬於實驗階段， 也沒有人接受體外人工受精手術後成功生下嬰兒，到了 1978 年 7 月 25 日Lesley Brown 產下全球第一名試管嬰兒 Louise Joy Brown（Henig, 2006:40-61, 217-220 ）。 1981 年科學家成功培養出老鼠胚胎幹細胞，過了將近 20 年後終於成功培養 出人類胚胎幹細胞。1998 年威斯康辛大學的 James Thomson 與生藥公司 Geron 合作，利用不孕治療體外人工受精手術多餘的 36 個胚胎培養 14 個囊胚，從中取 出內細胞群分離培養得到 5 株人類胚胎幹細胞（embryonic stem cell, ESC; U.K. Department of Health, The Chief Medial Officer’s Expert Group, 2000: 17-20; U.S. 6 National Institutes of Health, 2001: 21 ）。同年約翰霍普金斯大學 John Gearhart 從 4 將腹部灌入二氧化碳，再從腹部的小切口放入細小管狀攝影機以及器械的外科手術。透過攝影 機，可看清楚腹腔的情況。 5 體外人工受精技術是從人體中取出精子與卵子，讓精子與卵子在試管中受精形成胚胎後培養一 段時間再植入女性子宮內繼續胚胎的發育。 6受精卵發育五天，約 128 個細胞大小的胚體稱做囊胚（blastcyst ）。聚集在囊胚的某一端，之後 會繼續發育成胚胎本體及一些胚外組織的細胞群，稱為內細胞群（inner cell mass ）。 9 早期流產的胎兒中取出即將發育成睪丸或卵巢的組織，分離並培養得到原始生殖 7 細胞 （primordial germ cell ），又稱為人類生殖幹細胞 （embryonic germ cell, EGC ； 張永明，2001 年 10 月 19 日；李文婷，2003 ：55 ；Magill, 2006: 63-64 ）。 在 1980 年代早期科學家就已經利用體細胞核移轉技術複製出許多動物的胚 胎， 1996 年全球第一隻複製羊 Dolly誕生。英國政府研究部門 Roslin Institute 的 Ian Wilmut 和生技製藥公司 PPL Therapeutics PLC 為了治療人類血友病的醫療目 的，從一隻六歲大的母羊取出其乳腺細胞在實驗室培養，取出細胞核並插入一個 人類第九凝血因子基因，再與去核未受精的卵子做融合（共使用了 277 個去核卵 子），將存活的29 個卵子植入代理孕母中最後產下一基因轉殖羊 Dolly （Human Genetics Advisory Commission Human Fertilization and Embryology Authority, 8 1998: 4-5）。 1998 年 11 月美國先進細胞科技公司（Advanced Cell Technolog