我國(guó)科學(xué)家首次證明iPS細(xì)胞的全能性

本報(bào)北京訊 記者白毅報(bào)道 我國(guó)科學(xué)家首次利用誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞），通過(guò)四倍體囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠，從而在世界上首次證明了iPS細(xì)胞的全能性。國(guó)際權(quán)威科學(xué)雜志《自然》（《Nature》）7月23日在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所周琪研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究組和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院曾凡一教授領(lǐng)導(dǎo)的研究組共同完成的這項(xiàng)研究成果。

iPS細(xì)胞是由體細(xì)胞誘導(dǎo)而成的干細(xì)胞，具有和胚胎干細(xì)胞類似的發(fā)育多潛能性。2006年7月，日本科學(xué)家首次宣布發(fā)現(xiàn)了將小鼠皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為多能干細(xì)胞的方法；2007年11月，美國(guó)和日本科學(xué)家將人類細(xì)胞誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞，被《科學(xué)》（《Science》）雜志評(píng)為2008年世界十大科技進(jìn)展之首。iPS細(xì)胞的神奇之處在于，它是“初始化”后的普通體細(xì)胞，但具有和胚胎干細(xì)胞類似的功能。然而，它繞開了胚胎干細(xì)胞研究一直面臨的倫理和法律等諸多障礙，因此在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，有望成為實(shí)施再生醫(yī)學(xué)和細(xì)胞治療的重要細(xì)胞來(lái)源。

iPS細(xì)胞的研究突飛猛進(jìn)，但是其是否真正擁有與胚胎干細(xì)胞一樣的全能性？是否能夠真正與胚胎干細(xì)胞媲美呢？四倍體囊胚注射方法是目前國(guó)際上驗(yàn)證細(xì)胞是否具有全能性的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。這一方法是將胚胎干細(xì)胞注射進(jìn)四倍體的小鼠早期胚胎，這種胚胎沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)育能力，僅提供營(yíng)養(yǎng)環(huán)境的胚胎，然后再移植入代孕母鼠體內(nèi)，胚胎干細(xì)胞就可以發(fā)育成正常的小鼠。但此前的研究發(fā)現(xiàn)，iPS細(xì)胞不能像胚胎干細(xì)胞一樣通過(guò)四倍體囊胚注射發(fā)育成活體小鼠，iPS細(xì)胞注射后形成的小鼠胎兒在懷孕早期至晚期全部死亡，這些結(jié)果表明iPS細(xì)胞尚不具有全能性。

周琪等制備了37株iPS細(xì)胞，利用其中6株iPS細(xì)胞系注射了1500多個(gè)四倍體胚胎，最終3株iPS細(xì)胞系獲得了27個(gè)活體小鼠，其中首只iPS細(xì)胞克隆鼠被命名為“小小”。經(jīng)多種分子生物學(xué)技術(shù)鑒定，證實(shí)這些小鼠確實(shí)從iPS細(xì)胞發(fā)育而成，雖然其中一些死亡或身體出現(xiàn)異常，但最終用來(lái)配對(duì)的１２只小鼠都成功育出健康的后代。這是世界上第一次獲得完全由iPS細(xì)胞制備的活體小鼠，有力地證明了iPS細(xì)胞具有真正的全能性。

專家表示，這項(xiàng)工作為進(jìn)一步研究iPS技術(shù)在干細(xì)胞、發(fā)育生物學(xué)和再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了技術(shù)平臺(tái)，將iPS細(xì)胞研究推進(jìn)到了一個(gè)新的高度，成為我國(guó)科學(xué)家在這一國(guó)際熱點(diǎn)研究領(lǐng)域做出的一項(xiàng)重要貢獻(xiàn)。