点击显示 收起
多能干细胞(Pluripotent stem cell，Ps)是当前干细胞研究的热点和焦点。2006年，美国和日本科学家发现，应用人和鼠的正常皮肤细胞，导入KLF4、OCT4、SOX2和C-MYC四种基因，即可将小鼠皮肤细胞：成纤维细胞转变为了干细胞。这就是第一批的诱导多能干细胞(iPS)。
这一技术的诞生令学界震惊，也让我们记住了一个日本科学家：ips href="http://www.ebiotrade.com/newsf/search.asp?keyword=山中伸弥">山中伸弥（Shinya Yamanaka）的名字。6月山中伸弥以“Induced Pluripotent Stem Cells: Past, Present, and Future”为题，在Cell Stem Cell杂志上发表综述文章，概况了诱导多能干细胞研究的过去，现在和未来。
文章指出，iPS细胞的发展反映了三大科学主流的交融结合，并由此产生了更多新型研究学科分支。但是关于iPS细胞在功能上，是否与胚胎干细胞一致，还存在众多纷争。要解决这一问题，只能通过科学，而不是政治或者商业。
iPS技术发展
最初科学家们通过导入KLF4、OCT4、SOX2和C-MYC四种基因，重编程成纤维细胞，使其转变为了干细胞。之后不少科学家成功将细胞重编程生成了他们自己的iPS细胞。但是这一技术仍然存在缺陷。
两个主要关注的问题就是基因的致癌性，以及介导这些基因的病毒载体的应用。山中伸弥和其他研究小组利用生成iPS细胞的一个基因c-Myc就是一种致癌基因。iPS细胞生成的，体内具有高水平c-Myc蛋白的小鼠频繁地形成了肿瘤，部分原因可能就是c-Myc不仅能促使生成干细胞，也能促成癌性生长。因为干细胞和癌细胞具有相似性，干细胞癌变的可能性成为了科学家们关注的焦点。
在这一方面，不断的有科学家报道技术进展，比如来自宾夕凡尼亚大学医学院的科学家们开发了一种创新的体细胞重编程技术。利用这一新技术研究人员绕开了四个转录因子，高效诱导生成了iPS细胞。 这种方法就是microRNA介导新技术，研究人员利用这一新技术生成的iPS细胞已证实能够分化出小鼠的大部分组织，包括生殖细胞、卵子和精子。
在采用microRNAs替代四个关键的转录因子基因之前，研究人员每重组10万个成体细胞只能获得不到20个的极少数iPS细胞。而最新研究中，研究人员利用microRNA介导的新技术诱导10万个人类成体细胞，生成了大约1万个诱导多能干细胞。 iPS争论
围绕iPS细胞技术的另一主要问题，就是其与胚胎干细胞之间的差异，去年来自Salk生物研究院的研究人员发表的题为“Hotspots of aberrant epigenomic reprogramming in human induced pluripotent stem cells”的文章，研究人员利用鸟枪法测序技术以单碱基分辨率在iPSCs, ESCs,体细胞以及由多能细胞分化的细胞中进行了全基因组DNA甲基化测定。
结果发现尽管iPSCs和ESCs的甲基化组存在大量相似之处，然而研究的5个iPS细胞系与ESCs还是有着显著的差异，某些差异甚至在分化后持续存在。而iPSCs之间的差异则体现在细胞中的甲基化标记上,这些甲基化标记代表了起源的体细胞类型的“记忆”效应以及其他一些iPSC特异性改变。
值得注意的是这些细胞系之间显示出了差异的甲基化区域（表明某些区域尤其易于发生异常的重编程）。在着丝粒和端粒附近的巨碱基区域显示了非CG序列甲基化改变，与转录及组蛋白甲基化中的改变相关。
这项成果与另外两篇文章一道提出了iPS细胞的遗传缺陷。
除此之外来自加州大学圣地亚哥分校的徐洋也发现将诱导多能干细胞分化生成的多种组织移植至动物体内会产生快速的免疫排斥反应，即便iPSCs的起源细胞来自于移植小鼠本身。
这对于iPS细胞本身在再生医学领域的应用提出了疑问，或将扭转整个再生医学领域的研究工作。
iPS技术的未来
无论如何，iPS技术的诞生对于干细胞研究领域来说，确实是一项重要的发现，因此作为技术发明人之一的山中伸弥也获得了许多奖项，比如就在近期，他与Linux操作系统创始人努斯·托尔瓦兹共同荣获了2012千年技术奖，这一奖项每两年颁发一次，以表彰在科研或发明领域取得重大成就的个人或团体。
并且山中伸弥也与去年在美国获得了诱导多功能干细胞（iPS细胞）培养技术专利，有效期20年。这也是日本相关技术在美国获得的首个专利。 未来iPS技术也许还将遇到更多的问题，不过对于科学家来说，问题从来都不是“问题”，没有问题才是“问题”
（生物通：张迪）