诱导多功能干细胞

胚胎干细胞的研究对人类的未来极具意义，但是随着对干细胞研究的深入，其不足之处也日益显现。如胚胎干细胞的来源问题、机体的排异反应问题及伦理问题等，这些问题在干细胞研究过程中一直困扰着科学家。2006年11月20日，日本京都大学的山中伸弥（Shinya Yamanaka）和美国威斯康星大学的詹姆斯·汤姆森分别在《细胞》（Cell）和《科学》（Science）杂志上表示通过基因改造的方法使人类体细胞转变为类胚胎干细胞，此类干细胞具有胚胎干细胞的功能。这为干细胞的深入研究带来了新的有利条件。科研人员以“逆转录酶病毒”为载体，向皮肤细胞中植入四个基因（Oct4、Sox2、Klf4和C-Myc，OSKM），通过基因重新编排，使皮肤细胞具备胚胎干细胞的功能。这种被改造过的细胞称作诱导多能干细胞（iPS）。2012年，诺贝尔生理学或医学奖授予了约翰·伯特兰·格登和山中伸弥，以表彰他们的重大发现——体细胞可以分化重编程为多能干细胞。(https://www.daowen.com)

iPS，通过基因转录因子在受体细胞内过量表达，诱导细胞去分化，使成体细胞重编程为多能干细胞。iPS的主要特征包括：能够形成胚胎干细胞样的集落，胞核较大，核质比高，碱性磷酸酶（AP）染色呈阳性，表达内源性Oct4、Sox2和Nanog，端粒酶活性提高，能在裸鼠体内形成畸胎瘤，等等。iPS解决了用体细胞核移植技术进行重编程对设备及操作技术的要求，也解决了成体细胞与胚胎干细胞进行融合后核型异常的问题。iPS作为安全、高效、有临床应用价值的治疗型干细胞，有望作为细胞替代治疗的种子细胞。虽然还有很多问题，但随着研究的深入，其在临床上的价值将一一体现，甚至有望成为21世纪最伟大的医学生物学成就之一。