山中伸彌Nature綜述：iPS重編程這十年
日期：2016-02-19 08:52:29
干細胞能夠分化成為機體內任何類型的細胞，既是研究人體早期發育的理想工具，也是細胞治療的寶貴資源。胚胎干細胞很適合臨床使用，但獲得這些細胞會破壞胚胎，有很大的倫理爭議。
2006年日本科學家山中伸彌開發了一個變通方案，將四個轉錄因子引入特化的成體細胞（比如患者的皮膚細胞），再將其重編程為誘導多能干細胞（iPSC）。這些細胞在實驗室中表現出與胚胎干細胞相當的能力，又避開了胚胎干細胞的倫理問題，在疾病模擬、藥物篩選和細胞治療中有著巨大的應用前景，被人們視為細胞療法的新希望。山中伸彌也因為iPS技術贏得了2012年的諾貝爾生理/醫學獎。
十年過去了，我們對iPS重編程有了怎樣的認識，iPS技術又發展到了什么程度呢？山中伸彌二月十七日在Nature Reviews Molecular Cell Biology雜志上發表文章，全面回顧了iPS重編程的發展歷程。
這篇文章介紹了早期的細胞命運可塑性研究，還繪制了iPS重編程研究的時間軸。文章指出，雖然我們還不太了解轉錄因子介導的細胞重編程機制，但已經有不少研究團隊提出了自己的見解和iPS作用模型。此外，iPS重編程效率近年來也得到了顯著提升，使這一技術更適合再生醫學、疾病模擬和藥物研發方面的應用。
iPS重編程最初使用的經典轉錄因子是OCT3/4、SOX2、KLF4和MYC，它們被統稱為OSKM。2013年Cell和Cell Report陸續發表的三項研究，解析了這些轉錄因子誘導iPS細胞一步步形成的過程。這項研究揭開了iPSC形成的謎底，也指出了相應提高重編程效率的一些新基因。
2014年，日本理化所（RIKEN）發育生物學中心的眼科學家高橋雅代(Masayo Takahashi)成為了將iPSC衍生組織植入到人體的第一人。研究人員利用iPS細胞培育出了視網膜色素上皮細胞層，并將其移植到一名70多歲的老年黃斑變性女患者的右眼中。這是世界首例利用iPS細胞完成的移植手術。
2015年，中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院（GIBH）的研究團隊經過多年努力，在體細胞重編程中闡明了細胞重塑、mTOR和自噬之間的關系。這一重要成果發表在Nature Cell Biology雜志上，文章的通訊作者是GIBH的裴端卿研究員和秦寶明研究員。生物通有幸在第一時間采訪了這一研究團隊。
上一篇： CRISPR能幫助我們消滅蚊子嗎？
下一篇： Nature刷新對逆轉錄病毒的認識
