近日，中國科學(xué)院和深圳華大生命科學(xué)研究院等多家機(jī)構(gòu)的研究者，通過體細(xì)胞誘導(dǎo)培養(yǎng)出了類似受精卵發(fā)育3天狀態(tài)的人類全能干細(xì)胞，這是目前全球在體外培養(yǎng)的“最年輕”的人類細(xì)胞，是繼科學(xué)家成功誘導(dǎo)出人類多能干細(xì)胞后，再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的又一顛覆性突破。相關(guān)研究成果于北京時(shí)間3月22日凌晨在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）上發(fā)表。

Nature官網(wǎng)截圖

今天，我們就來聊一聊這個(gè)成果。在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家發(fā)明了一種方法，可以通過“魔法藥水”將從人皮膚細(xì)胞誘導(dǎo)獲得的多能干細(xì)胞直接培養(yǎng)成為類似受精卵發(fā)育3天的樣子。這是什么概念呢？

大家知道，我們的生命起源于受精卵，之后，隨著受精卵的無限分裂，不同的細(xì)胞發(fā)育成了我們不同的組織和器官，最終形成完整的人體。但已經(jīng)分化成為某種組織和器官的細(xì)胞，就不具備分化成其他組織和器官的潛能了。

研究人員開發(fā)了一種“魔法藥水”，將皮膚細(xì)胞逆向誘導(dǎo)成為具有全能性的細(xì)胞。相當(dāng)于讓“成年”版本的細(xì)胞返老還童，逆向轉(zhuǎn)化為具有更多可能性的“嬰兒期”版本的細(xì)胞。

“這些全能性的細(xì)胞重建了受精卵僅分裂3次后的胚胎狀態(tài)，相比過去的多能干細(xì)胞，這種細(xì)胞可以分化為胎盤組織，并可能發(fā)育成為更優(yōu)質(zhì)的各類身體組織，為全世界數(shù)百萬需要進(jìn)行器官移植的患者帶來福音?！?/span>論文的通訊作者，中國科學(xué)院 Miguel A. Esteban 教授、Md. Abdul Mazid博士和李文娟博士表示。

“這個(gè)成果也是再生醫(yī)學(xué)和單細(xì)胞測序技術(shù)相結(jié)合的完美典范”，論文的另一位通訊作者、深圳華大生命科學(xué)研究院劉龍奇博士介紹說，“通過大規(guī)模單細(xì)胞多組學(xué)圖譜的方法，對干細(xì)胞技術(shù)手段在體外或體內(nèi)獲得的細(xì)胞或組織進(jìn)行高效鑒定，將極大地加速再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。”

其實(shí)，這不是科學(xué)家第一次在體外將體細(xì)胞誘導(dǎo)為干細(xì)胞。2012年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了成功將已經(jīng)成熟的體細(xì)胞誘導(dǎo)為多能干細(xì)胞的日本科學(xué)家山中伸彌(Shinya Yamanaka)。山中伸彌誘導(dǎo)得到的多能干細(xì)胞相當(dāng)于是受精卵發(fā)育5-6天時(shí)的狀態(tài)，不同于全能干細(xì)胞，發(fā)育潛力比較受限。

而本研究首次獲得了相當(dāng)于受精卵發(fā)育3天的胚胎細(xì)胞，比之前諾獎(jiǎng)?wù)T導(dǎo)的干細(xì)胞提前了2-3天！正是這2-3天的差距，讓誘導(dǎo)得到的細(xì)胞從多能干細(xì)胞變成了全能干細(xì)胞。這是迄今為止在體外獲得的最年輕的人類細(xì)胞，因此具備非常強(qiáng)的發(fā)育潛力。這項(xiàng)研究也將有助于解開人類胚胎早期發(fā)育的密鑰。

目前，需要器官移植的患者人數(shù)和器官捐獻(xiàn)人數(shù)相差巨大，即便患者能夠順利走下手術(shù)臺，異體移植和異種移植帶來的排斥反應(yīng)也是器官移植的一大障礙。希望在華大等全球科研和醫(yī)療機(jī)構(gòu)的持續(xù)努力下，在不久的將來，器官移植也可以“自力更生”。

該研究由中國科學(xué)院和深圳華大生命科學(xué)研究院牽頭，由英國劍橋大學(xué)、吉林大學(xué)，以及孟加拉國拉杰沙希大學(xué)等多個(gè)研究團(tuán)隊(duì)共同參與。Md. Abdul Mazid、Carl Ward、駱志偉和劉傳宇為該論文的共同第一作者；Miguel A. Esteban、李文娟、劉龍奇和Md. Abdul Mazid為論文的共同通訊作者。該研究受到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中科院戰(zhàn)略先導(dǎo)項(xiàng)目、國家青年科學(xué)基金等項(xiàng)目支持。本研究已通過倫理審查，嚴(yán)格遵循相應(yīng)法規(guī)和倫理準(zhǔn)則。