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Stem Cells: A Very Short Introduction(干细胞:牛津通识读本) cover

生物医学工程

生物医学工程

Stem Cells: A Very Short Introduction(干细胞:牛津通识读本)

Jonathan Slack

英文原名: Stem Cells: A Very Short Introduction

一位发育生物学家对干细胞及以其为基础的再生医学所作的简明而可靠的介绍。书中说明干细胞是什么,胚胎干细胞、诱导多能干细胞和组织特异性干细胞有何不同,哪些疗法已经有效、哪些仍处于试验阶段,以及为何许多关于干细胞疗法的说法并不现实。

需要的基础: 除中学生物外无需其他预备知识。

难度等级
入门
学术层次
本科
stem cellsregenerative medicinetissue engineeringcell therapyvery short introduction

01 / 导读

导读

引用

Slack, J. (2021). Stem Cells: A Very Short Introduction (2nd ed.). Oxford University Press.

章节概要

第二版是牛津大学出版社 Very Short Introductions 丛书中的一本口袋书,约160页,包括序言、七章正文、术语表、延伸阅读和索引。作者是发育生物学和干细胞生物学家,巴斯大学和明尼苏达大学荣休教授,2007年至2013年任明尼苏达大学干细胞研究所所长;他的其他著作包括 Essential Developmental Biology 和 The Science of Stem Cells。出版社用一种张力来概括本书:科学认识已有重要进展,但临床应用仍处于起步阶段,今天真正施行的干细胞治疗大多是某种形式的骨髓移植;与此同时,私人诊所兜售未经证实的疗法,这些疗法往好里说无效,往坏里说有害。

各章的安排很清楚。在总论一章之后,先讨论多能干细胞(两章讲细胞,一章讲治疗),再讨论组织特异性干细胞(一章讲细胞,一章讲治疗),最后讨论哪些期望现实、哪些不现实。第一版(2012年)也是同样的七章结构;第二版改写了各章标题,多能干细胞治疗一章原名“多能干细胞的潜在疗法”,现在直接称为“使用多能干细胞的治疗”。

第1章:什么是干细胞?

为全书定向的一章。出版社的简介说,本书解释干细胞的性质以及科学家用它们做什么;本章引入这一概念,以及全书其余部分要区分的各类干细胞。

第2–3章:胚胎干细胞;个体化多能干细胞

两类多能细胞:来自胚胎的,以及“个体化”的多能干细胞。后者如标题所示,是与具体患者相匹配、而不是取自胚胎的细胞。把两者分成独立的章节,使本书可以分别讨论它们的来源和各自引出的问题。

第4章:使用多能干细胞的治疗

基于由多能干细胞获得的细胞的疗法。出版社的介绍列出了本书作为干细胞治疗对象讨论的疾病:视网膜变性、糖尿病、帕金森病、心脏病和脊髓损伤。

第5–6章:组织特异性干细胞;使用组织特异性干细胞的治疗

维持成体组织的干细胞,以及基于它们的疗法。据出版社介绍,骨髓移植——被描述为目前实际使用的主要干细胞疗法——就在这里讨论,此外还有针对失明和严重烧伤的其他现行疗法。

第7章:期望:现实的与不现实的

结论性的一章。出版社说,本书警示虚假的干细胞疗法,说明如何区分真正的疗法和假冒的疗法,并展望未来几年可能出现的进展。

核心概念

第1章:什么是干细胞?

  • 干细胞:本书在将其分类之前先加以界定的一般概念。

第2–4章:多能干细胞

  • 胚胎干细胞:来自早期胚胎的多能细胞。
  • 个体化多能干细胞:与个人相匹配、而非来自胚胎的多能细胞。
  • 多能细胞疗法:用由多能干细胞获得的细胞进行治疗,书中就视网膜变性、糖尿病和帕金森病等疾病加以讨论。

第5–6章:组织特异性干细胞

  • 组织特异性干细胞:特定成体组织中的干细胞。
  • 骨髓移植:已确立的干细胞疗法,也是衡量新疗法的参照。

第7章:期望

  • 未经证实的干细胞诊所:在缺乏充分科学证据的情况下出售疗法的私人机构,以及如何把它们与真正的疗法区分开来。

评析

优点

  • 由专家执笔。 作者兼具发育生物学的学养和领导大学干细胞研究所的经验,而这套丛书的设计就是用很短的篇幅呈现专家的观点。
  • 清晰对称的结构。 对两大类干细胞都是先讲细胞、再讲治疗,便于把生物学和临床主张分开来看,也容易看清哪些疗法建立在哪类细胞之上。
  • 对临床的现实态度。 本书明确的重点是:什么现在有效(首先是骨髓移植),什么仍处于实验阶段,以及如何识别未经证实的疗法。这使它成为对再生医学过度乐观论述的有益纠偏。
  • 更新的版本。 第二版修订了2012年的文本,据出版社介绍,它涵盖了最新的科学进展和此后几年可预期的发展。

局限

  • 篇幅短、非技术性。 这是一本约160页、面向大众读者的书,只介绍概念,不涉及组织工程课程所需的实验和工程细节;支架、生物材料和生物反应器都没有出现在章节标题中。
  • 时效性强。 干细胞临床研究进展很快;本书的展望写于2021年,其预测应对照最新的临床试验结果来检验。
  • 书评证据有限。 除了 Teaching Philosophy(2022年)上的一篇书评,没有找到对这一版的其他公开评价。

在课程中的定位

在这门课中,斯拉克的书提供细胞的生物学,其他书则讨论如何用这些细胞来工程化地构建组织。拉维·比尔拉的 Introduction to Tissue Engineering 是偏工程的第一本教材,其第2章讨论组织工程用的细胞,用几节介绍了胚胎干细胞、诱导多能干细胞和成体干细胞。在读那一章之前或同时阅读斯拉克,可以获得更完整的生物学和临床图景;斯拉克的第7章也能有效平衡任何领域自身教材中常见的乐观情绪。

范布利特斯维克与德博尔主编的 Tissue Engineering 是多位作者合写的课程教材,第一部分更深入地讨论干细胞和细胞信号传导,然后转向生物材料、支架和生物反应器;兰扎等人的 Principles of Tissue Engineering 是一部大型参考书。扬纳斯的 Tissue and Organ Regeneration in Adults 则从支架一侧切入再生问题,以皮肤和神经为例论证合适的模板可以诱导再生;在斯拉克之后阅读,可以看到通向同一临床目标的两条不同道路:基于细胞的和基于支架的。

如何使用本书

本书适合即将开始学习组织工程或再生医学课程的学生、需要了解构建体中细胞从何而来的工科学生,以及想判断新闻报道或诊所广告的普通读者。具备中学生物学知识即可。

实用安排:

  • 通读。 全书约160页,两三次就能读完;各章层层递进,最好按顺序阅读。
  • 组织工程课程的核心: 第1–3章和第5章,即各类干细胞的生物学。遇到术语查术语表;当比尔拉的第2章或范布利特斯维克与德博尔书中的干细胞章节变得专业时,回过头来重读这些章节。
  • 治疗章节: 第4章和第6章说明每类干细胞实际进入临床的程度。对书中提到的每种疾病,简要记下所提议的细胞类型、已达到的阶段和主要障碍,再与最近的临床试验报告作比较。
  • 第7章适合作为一次讨论课的基础,主题是如何评估各种说法:把它提出的标准用于一则当下关于干细胞疗法的广告或新闻。

利用延伸阅读书目走出本书,并用更新的资料核对书中的临床说法,因为2021年以来这一领域又有了进展。