我国科学家首次证明iPS细胞的全能性

来源：中国医药报

本报北京讯 记者白毅报道 我国科学家首次利用诱导性多能干细胞（iPS细胞），通过四倍体囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠，从而在世界上首次证明了iPS细胞的全能性。国际权威科学杂志《自然》（《Nature》）7月23日在线发表了中国科学院动物研究所周琪研究员领导的研究组和上海交通大学医学院曾凡一教授领导的研究组共同完成的这项研究成果。
iPS细胞是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性。2006年7月，日本科学家首次宣布发现了将小鼠皮肤细胞转化为多能干细胞的方法；2007年11月，美国和日本科学家将人类细胞诱导为iPS细胞，被《科学》（《Science》）杂志评为2008年世界十大科技进展之首。iPS细胞的神奇之处在于，它是“初始化”后的普通体细胞，但具有和胚胎干细胞类似的功能。然而，它绕开了胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等诸多障碍，因此在生物和医学领域具有广阔的应用前景，有望成为实施再生医学和细胞治疗的重要细胞来源。
iPS细胞的研究突飞猛进，但是其是否真正拥有与胚胎干细胞一样的全能性？是否能够真正与胚胎干细胞媲美呢？四倍体囊胚注射方法是目前国际上验证细胞是否具有全能性的“黄金标准”。这一方法是将胚胎干细胞注射进四倍体的小鼠早期胚胎，这种胚胎没有进一步发育能力，仅提供营养环境的胚胎，然后再移植入代孕母鼠体内，胚胎干细胞就可以发育成正常的小鼠。但此前的研究发现，iPS细胞不能像胚胎干细胞一样通过四倍体囊胚注射发育成活体小鼠，iPS细胞注射后形成的小鼠胎儿在怀孕早期至晚期全部死亡，这些结果表明iPS细胞尚不具有全能性。
周琪等制备了37株iPS细胞，利用其中6株iPS细胞系注射了1500多个四倍体胚胎，最终3株iPS细胞系获得了27个活体小鼠，其中首只iPS细胞克隆鼠被命名为“小小”。经多种分子生物学技术鉴定，证实这些小鼠确实从iPS细胞发育而成，虽然其中一些死亡或身体出现异常，但最终用来配对的１２只小鼠都成功育出健康的后代。这是世界上第一次获得完全由iPS细胞制备的活体小鼠，有力地证明了iPS细胞具有真正的全能性。
专家表示，这项工作为进一步研究iPS技术在干细胞、发育生物学和再生医学领域的应用提供了技术平台，将iPS细胞研究推进到了一个新的高度，成为我国科学家在这一国际热点研究领域做出的一项重要贡献。