首次!中国科学家在诱导性多能干细胞技术上取得重大突破本文转自：中科院中国科普博

本文转自：中科院中国科普博览
4月14日，北京大学生命科学学院、北大-清华生命联合中心邓宏魁研究团队在顶尖学术期刊《自然》杂志在线发表了论文，首次在国际上报道了使用化学小分子诱导人成体细胞转变为多能干细胞这项突破性成果。
从体细胞到干细胞，诱导性多能干细胞有多神奇？
2006年，日本京都大学教授山中伸弥率领的团队利用基因修饰技术，将已经失去了全能分化性的小鼠皮肤成纤维细胞改造成了具备全能分化性的胚胎干细胞，即诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cell），简称iPS细胞。而且， iPS细胞可被进一步诱导分化成为各种各样的身体细胞，例如心肌细胞、视网膜细胞等等。

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干细胞的多能性，来源：作者自制
在讲iPS细胞之前，我们首先需要了解下“胚胎干细胞”这一概念。我们都知道，人类受精卵首先会形成胚胎，然后胚胎发育，最后形成胎儿。而“胚胎干细胞”就是一种存在于胚胎中，可以分化发育成各种体细胞，进而形成各组织的特殊细胞，它具有全能分化性。
大家可能会疑惑，既然胚胎干细胞已经这么好了，那么iPS细胞的发现又有何意义呢？

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胚胎干细胞示意图，来源：envato elements
首先， iPS细胞的一大优势体现在伦理问题上。
在获取人类胚胎干细胞时，会不可避免地严重伤害乃至杀死胚胎，这在很多国家已经属于法律上的杀人罪行了。所以，胚胎干细胞的相关研究在各国都受到严格监管，该领域的研究近乎停止。而iPS细胞就不存在这样的伦理问题，因为它不需要获取受精卵或胚胎，仅仅提取一些体细胞，就可以将其转化为与胚胎干细胞相似的多能细胞，所以， iPS细胞的发现是干细胞领域的巨大进步。
此外，从具体的作用来看， iPS细胞的优势也十分明显。
得到iPS细胞后，人类可以将其培养分化，获得所需的其他体细胞，最终将之用于修复身体的损坏组织。长远来说，利用iPS细胞分化培育成人体器官，再进行移植，将可能一劳永逸的解决器官移植源的紧缺问题。与此同时，利用人类病患自身细胞加工形成的iPS细胞，其所培养出的组织或器官在重新移植回病患体内后将被认定为自体组织，能够避开免疫系统的攻击。

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iPS细胞制备方式，来源：（维基百科）
iPS细胞虽然好，但技术仍存在两大难关
iPS细胞问世后，再生医学取得突破性进展，人类解锁了理论上可以再造身体组织乃至器官的新技能。但这项技术想要实用化，还要跨越两大难关：第一，人类的器官拥有极度复杂的结构和组成，人工体外培养目前仅仅能够达到组织级别，远不到器官的水平；第二，即便是仅仅在体外利用iPS细胞培育少量人体组织，所消耗的成本都是极为惊人的，因此全球各国（主要是日本）到目前为止进行的iPS细胞临床实验都屈指可数。
不过，虽然攻克第一个难关属于远期目标，远远超出了人类目前的科学水平，但第二个难关其实是有希望通过各种努力来率先克服的。例如，本次中国科学家取得的成果，实际上就是一种旨在降低iPS细胞技术成本的方法。