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iPS細(xì)胞這一名詞,全稱為誘導(dǎo)性多能ips(induced pluripotent stem cell),縮寫名來源于各個英文單詞的首字母。
胚胎iPS的獲取,不可避免的要嚴(yán)重的傷害乃至殺1死胚胎,這在很多國家已經(jīng)是法律上的殺1人罪行了。所以,胚胎iPS的相關(guān)研究在各國都受到嚴(yán)格監(jiān)管,實質(zhì)上陷于停頓,而iPS細(xì)胞就不存在這樣的倫1理問題,無需受精卵或胚胎,僅僅是提取一些體細(xì)胞,就可以將其轉(zhuǎn)化為與胚胎iPS相同的多能細(xì)胞,可謂是巨大的進(jìn)步了。
經(jīng)過了近十多年既漫長又短暫的發(fā)展,iPS細(xì)胞技術(shù)已經(jīng)取得了舉世矚目的進(jìn)展。一個個突破性的成果既給我們帶來了喜悅,也帶來了新的挑戰(zhàn),細(xì)胞重編程有望迎來一個新的研究浪潮。盡管iPS細(xì)胞有著誘人的應(yīng)用前景,然而,未來iPS細(xì)胞的研究也面臨著許多亟需解決的問題:
首先,效率問題。目前,誘導(dǎo)產(chǎn)生iPS細(xì)胞的率仍然很低,這與基因?qū)说姆绞秸衔稽c、表觀遺傳學(xué)等多種因素有關(guān)。這已成為制約iPS從實驗室走向臨床的zui大瓶頸。因此,如何提高iPS細(xì)胞的制備效率仍是人們普遍關(guān)注的問題。
第二,安全性問題?,F(xiàn)在誘導(dǎo)iPS細(xì)胞通常借助逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體,將幾種癌基因轉(zhuǎn)入分化細(xì)胞誘導(dǎo)其成為iPS細(xì)胞,而這種方法就有可能會因為外源基因插入細(xì)胞基因組,干擾了內(nèi)源基因的表達(dá),從而誘發(fā)cancer。
2006 年時,日本京都大學(xué)山中伸彌(Shinya Yamanaka) professor的團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)只須將四個與iPS細(xì)胞特性相關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子Oct3/4、Sox2、c-Myc, 以及Klf4( 簡稱OSKM,也被稱為「山中因子」Yamanakafactors),利用反轉(zhuǎn)錄病毒的方式導(dǎo)入小鼠皮膚纖維母細(xì)胞后,即可以促使纖維母細(xì)胞重新再編程,形成具有多能性iPS細(xì)胞的分化能力。這樣的細(xì)胞, 稱為「誘導(dǎo)式多能性iPS細(xì)胞」(iPS細(xì)胞induced pluripotent stem cells,iPSCs)。