干細(xì)胞研究的一項(xiàng)革命性突破是獲得諾貝爾獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn),即專(zhuān)門(mén)的成體細(xì)胞可以“重新編程”為行為類(lèi)似于胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞。
什么是誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞
誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞IPSC全稱(chēng)為 induced pluripotent stem cells, 是通過(guò)人工誘導(dǎo)非多能性細(xì)胞表達(dá)某種特定基因得到的。2006年日本京都大學(xué)Shinya Yamanaka在世界著名學(xué)術(shù)雜志《細(xì)胞》上率先報(bào)道了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的研究。他們把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4這四種轉(zhuǎn)錄因子基因克隆入病毒載體,然后引入小鼠成纖維細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)可誘導(dǎo)其發(fā)生轉(zhuǎn)化產(chǎn)生一種新細(xì)胞,即誘導(dǎo)多能干細(xì)胞iPS。
該細(xì)胞在形態(tài)、基因和蛋白表達(dá)、表觀遺傳修飾狀態(tài)、細(xì)胞倍增能力、類(lèi)胚體和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都與胚胎干細(xì)胞相似。也就是說(shuō),誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞或iPSC),就是日本科學(xué)家山中伸彌在2006年利用病毒載體進(jìn)行轉(zhuǎn)錄因子組合而形成的、具有超強(qiáng)分化能力的一種多能干細(xì)胞。
這些誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞 (iPSC) 的發(fā)現(xiàn)也讓人們?nèi)计鹆讼M?,即可以從患者自身的皮膚(或其他組織)中提取細(xì)胞來(lái)治療他們的疾病,避免免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn)。它還允許生成iPSC細(xì)胞庫(kù),其工作方式幾乎與血庫(kù)類(lèi)似,可以為患者找到匹配的供體。
然而,目前在細(xì)胞治療中使用iPSCs是理論上的。這項(xiàng)技術(shù)非常新,重新編程過(guò)程還不是很清楚??茖W(xué)家們需要找到更安全、更高效地生產(chǎn)iPSC的方法。
還必須證明這些細(xì)胞能夠完全一致地分化成所需類(lèi)型的特化細(xì)胞,以滿(mǎn)足適用于患者的標(biāo)準(zhǔn)。