我國科學(xué)家發(fā)布干細胞領(lǐng)域重大突破(干細胞的歷史， 干細胞的研究進展？)

日前，國際知名學(xué)術(shù)期刊cell stem cell刊登了北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄧宏魁研究組最新研究成果。該研究在世界上首次成功將恒河猴皮膚細胞誘導(dǎo)成為了“原始多潛能干細胞”，這是干細胞領(lǐng)域的一項重要突破。

早在2009年，鄧宏魁研究團隊在國際上首次建立了傳統(tǒng)的恒河猴誘導(dǎo)多能干細胞（ips細胞），在此基礎(chǔ)上，他們發(fā)現(xiàn)了一些關(guān)鍵信號通路的調(diào)控因子，將恒河猴的傳統(tǒng)多潛能干細胞逆轉(zhuǎn)到了原始的狀態(tài)，在國際上首次建立了恒河猴的“原始多潛能干細胞”。

這項研究為干細胞研究領(lǐng)域長期以來未能解決的關(guān)鍵科學(xué)問題―“如何在體外獲得靈長類動物的原始多潛能干細胞”提供了答案，不僅為未來建立轉(zhuǎn)基因靈長類動物模型提供了潛在的細胞來源，而且為體外建立其它物種的“原始多潛能干細胞”提供了重要參考依據(jù)。

據(jù)介紹，多潛能干細胞具有在體外無限增殖、自我更新的特點，能被誘導(dǎo)分化成各種類型的功能細胞，在疾病模型、藥物研發(fā)和細胞治療等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

干細胞的歷史， 干細胞的研究進展？

三 干細胞是生命科學(xué)研究的熱點

干細胞是目前細胞工程研究最活躍的領(lǐng)域，隨著基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究的進一步深化，這項技術(shù)將會在相當(dāng)大程度上引發(fā)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大變革，它已成為 21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的一個熱點。

造血干細胞是最早發(fā)現(xiàn)，研究最多和最先用干治療疾病的成體干細胞，長期以來，一直認(rèn)為干細胞只屬干造血系統(tǒng)，隨著干細胞的不斷深入研究，近年來，幾乎在所有組織中都發(fā)現(xiàn)了干細胞，干細胞生物學(xué)和干細胞生物工程已成為繼人類基因組大規(guī)模測序之后最具活力，最有影響和最有應(yīng)用前景的生命學(xué)科。

美國政府已批準(zhǔn)投入巨資，給予支持人體胚胎干細胞的研究，并在短短的兩年中，成立了幾十家以干細胞研究應(yīng)用為主的生物工程公司，并在美國上市。

日本在2000年度啟動的“千年世紀(jì)工程”中把干細胞工程作為四大重點之一，并投入大量資金，鼓勵有關(guān)科學(xué)家進行研究。

英國在2000年以多數(shù)票通過了允許克隆人類早期胚胎，并從中提取干細胞，進行醫(yī)療上的研究等等。

在我國，黨和政府也十分重視并大力支持有關(guān)研究院所與學(xué)校積極開展這項研究工作和成立專門研究干細胞基地，已在北京、上海、天津分別成立干細胞研究中心。近年來北京大學(xué)、協(xié)和醫(yī)科大學(xué)、上海二醫(yī)大和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等單位在造血干細胞研究和成體干細胞建庫等方面已有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，并積累了大量經(jīng)驗，相信我國的科學(xué)家在不久的將來，在干細胞生物工程研究上必將取得輝煌成就。

另外，在全球的干細胞生物工程研究中，由干胚胎干細胞來源干人類胚胎，必然會遇到來自社會各方面的制約與爭論，因此，有些國家對于是否支持干細胞的研究，一直是一個頗有爭議的問題，然而隨著干細胞生物工程研究的不段深入與發(fā)展，相信這些問題都會得到的妥善解決。

誘導(dǎo)多能干細胞的技術(shù)突破

iPS技術(shù)是干細胞研究領(lǐng)域的一項重大突破，它回避了歷來已久的倫理爭議，解決了干細胞移植醫(yī)學(xué)上的免疫排斥問題，使干細胞向臨床應(yīng)用又邁進了一大步。隨著iPS技術(shù)的不斷發(fā)展以及技術(shù)水平的不斷更新，它在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢已日趨明顯。
美國哈佛大學(xué)研究人員采取添加特殊化合物的方法，將體細胞制造IPS的效率提高了100多倍。目前這項研究在大鼠實驗中已獲得成功，而在制造人類IPS時也可采取同樣方法，以提高效率。該成果被業(yè)界稱為IPS研究中的一大進步。
IPS是由一些多能遺傳基因?qū)肫つw等細胞中制造而成。在制造過程中，美國研究人員使用了4種遺傳基因，同時加入了7種包括可阻礙特定蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)和酶在內(nèi)的化合物，以研究其各自的制造效率。研究結(jié)果顯示，沒有添加化合物時，遺傳基因的導(dǎo)入效率為0.01%—0.05%，而加入了一種叫“巴爾普羅酸”的蛋白質(zhì)合成阻礙劑之后，導(dǎo)入效率竟升至9.6%—14%。
如果從這4種遺傳基因中排除導(dǎo)致細胞癌化的遺傳基因，只使用3種基因，過去的導(dǎo)入效率只有0.001%甚至更低，而加入“巴爾普羅酸”之后，其效率也提高了約50倍。研究人員認(rèn)為，這很可能是因為“巴爾普羅酸”可以促進多能遺傳基因的活性。今后，研究人員將就添加化合物是否會使遺傳基因產(chǎn)生變異展開研究，以在提高制造效率的同時保證安全性。
2012年10月8日，京都大學(xué)教授山中伸彌（Shinya Yamanaka）與英國發(fā)育生物學(xué)家約翰·格登（John Gurdon）因在細胞核重新編程研究領(lǐng)域的杰出貢獻而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。 2014年9月11日，治療使用的iPS細胞由日本神戶理化研究所（RIKEN）發(fā)育生物學(xué)中心的眼科專家高橋雅代培育而成，將用于治療與年齡相關(guān)的視網(wǎng)膜退化疾病。罹患這一疾病的病患，多余的血管會在眼內(nèi)形成，讓視網(wǎng)膜色素上皮細胞變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致感光器不斷減少，最終失明。
高橋雅代從罹患這一疾病的患者那兒提取到了皮膚細胞，并將其轉(zhuǎn)化為iPS細胞，接著，誘導(dǎo)iPS細胞變成視網(wǎng)膜色素上皮細胞，最后將其培育成能被植入受損視網(wǎng)膜內(nèi)的纖薄層。與胚胎干細胞不同，iPS細胞由成人細胞生成，因此，研究人員可以通過遺傳方法為每個受體度身定制。iPS細胞能變成身體內(nèi)的任何細胞，因此，有潛力治療多種疾病。即將進行的人體實驗將是這一技術(shù)首次證明iPS細胞在臨床方面的價值。
高橋雅代團隊已經(jīng)在猴子身上證明，iPS細胞能由受體自身的細胞生成，且不會誘發(fā)免疫反應(yīng)；盡管如此，還是存在隱憂，那就是，iPS細胞可能會導(dǎo)致腫瘤出現(xiàn)，不過，高橋雅代團隊發(fā)現(xiàn)，在老鼠和猴子身上不太可能出現(xiàn)腫瘤。為了消除人們的其他擔(dān)憂——生成iPS細胞的過程可能會導(dǎo)致危險的變異，高橋雅代的團隊也對整個過程和生成iPS細胞的遺傳穩(wěn)定性進行了測試，結(jié)果表明一切正常。

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