據(jù)新華社北京4月14日消息（記者魏夢佳），北京大學(xué)鄧宏魁團隊經(jīng)多年努力，成功開發(fā)化學(xué)小分子誘導(dǎo)技術(shù)使人成體細胞逆轉(zhuǎn)為多潛能干細胞。

此為首次在國際上報道的、由我國自主研發(fā)的人多潛能干細胞（人CiPS細胞）制備技術(shù)，突破了以往干細胞制備技術(shù)的局限性，為我國干細胞和再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展解決了底層技術(shù)上的瓶頸問題，未來有望用于治療糖尿病、重癥肝病、惡性腫瘤等重大疾病。這一重要成果于4月13日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》。

CiPS細胞誘導(dǎo)技術(shù)

打開人類再生醫(yī)學(xué)的大門

近年來，誘導(dǎo)多能干細胞技術(shù)的建立，在細胞治療、藥物篩選和疾病模型等領(lǐng)域產(chǎn)生了廣泛的應(yīng)用價值，尤其是為患者構(gòu)建自體特異性干細胞系，大大加速了干細胞臨床應(yīng)用的進程。

多潛能干細胞在細胞治療、藥物篩選和疾病模型等領(lǐng)域具廣泛應(yīng)用價值，是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最為關(guān)鍵的“種子細胞”。在哺乳動物發(fā)育過程中，其只短暫存在于胚胎發(fā)育的早期階段，隨后便會分化為構(gòu)成生物體的各種類型的成體細胞，喪失其“種子細胞”特性。如何逆轉(zhuǎn)這一自然發(fā)育過程，使高度分化的成體細胞重獲早期多潛能狀態(tài)，一直是干細胞與再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最重要的科學(xué)問題之一。

鄧宏魁團隊一直致力于開發(fā)調(diào)控細胞命運的新方法和建立制備干細胞的底層技術(shù)。受低等動物再生過程啟發(fā)，團隊發(fā)現(xiàn)高度分化的人成體細胞在特定化學(xué)小分子組合的誘導(dǎo)下，可以發(fā)生類似低等動物細胞可塑性變化。基于此發(fā)現(xiàn)，團隊對化學(xué)小分子進行大量篩選和組合，最終成功誘導(dǎo)人CiPS細胞，實現(xiàn)人成體細胞發(fā)育過程的“逆轉(zhuǎn)”。

圖片來自新華社微博

鄧宏魁教授介紹，“這項全新技術(shù)，突破了以往干細胞制備技術(shù)的局限性，使干細胞制備更加簡單安全、更易于標(biāo)準(zhǔn)化、更便于臨床應(yīng)用，為我國在再生醫(yī)學(xué)和干細胞領(lǐng)域突破了一個瓶頸，為治療重大疾病帶來新的可能。”

實際上鄧宏魁團隊早在2013年，在小鼠的成體細胞上就建立了這樣一個技術(shù)方法。

2013年，央視CCTV報道了鄧宏魁教授及其團隊帶來的干細胞技術(shù)最新研究：采用化合物小分子的新方法，實現(xiàn)體細胞直接變成胚胎干細胞，途徑更簡捷，也更加安全。

鄧宏魁教授團隊的這項研究成果還被刊登在美國《Science》、《Cell》期刊上——《用小分子化合物誘導(dǎo)體細胞重編程為多潛能干細胞》。

研究團隊認(rèn)為生命現(xiàn)象的本質(zhì)其實是化學(xué)，最有效改變的還是化學(xué)小分子?；瘜W(xué)小分子重編程途徑的優(yōu)點是：時間縮短、效率提高、操作簡單、性價比高、更為安全、可以精密調(diào)控。

這項誘導(dǎo)體細胞重編程獲得多潛能干細胞的全新方法，是研究人員利用以四個小分子為主的小分子化合物組合對體細胞進行處理，成功逆轉(zhuǎn)體細胞“發(fā)育時鐘”，實現(xiàn)了體細胞的重編程，將已經(jīng)特化的小鼠體細胞誘導(dǎo)成為可以重新分化發(fā)育為各種組織器官類型的多潛能性細胞，并將其命名為CiPS細胞。

利用小分子化合物成功構(gòu)建小鼠iPS細胞

利用這個方法，可以把小鼠的皮膚細胞重編程為多潛能干細胞，再將這個細胞打到小鼠的早期胚胎里，培養(yǎng)出活的小鼠。

研究團隊使用4種小分子化學(xué)物質(zhì)，將小鼠的皮膚細胞誘導(dǎo)成全能干細胞并克隆出后代，使用小分子化學(xué)物質(zhì)替代病毒的新一代干細胞技術(shù)誕生

使用化學(xué)方法誘導(dǎo)體細胞重編程，擺脫了以往的重編程方法對遺傳操縱的依賴，開啟了對細胞新的認(rèn)識。細胞發(fā)育過程具有可逆性，是可以受到轉(zhuǎn)錄因子和小分子調(diào)控的，改變細胞的狀態(tài)，從而改變了細胞命運。現(xiàn)在理論上可以實現(xiàn)任何一種細胞在類型或功能上的功能轉(zhuǎn)化。

這意味著細胞的生命時鐘被成功地逆轉(zhuǎn)了，讓細胞恢復(fù)到了早期最原始、最強大的狀態(tài)。這樣的細胞可以繼續(xù)分化為有具體功能的細胞或其他器官，從而可以為未來細胞治療以及器官移植提供無限的可能。

人CiPS技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

具備廣闊的應(yīng)用前景

現(xiàn)在，鄧宏魁教授團隊用這種化學(xué)小分子誘導(dǎo)成的新型種子干細胞，已進一步培養(yǎng)出了增強免疫力的人體血液T細胞和人體胰島細胞，并且，人體胰島細胞已經(jīng)在大動物猴的身上取得實驗成功，未來可用于治療糖尿病。

對此，美國薩爾克研究所教授胡安·巴爾蒙蒂給予高度評價，“這將是再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一項重大突破。因為沒有用基因，他們用的是化學(xué)小分子重新編程?，F(xiàn)在這就像吃一片阿司匹林一樣，可控、高效地制備人體干細胞，用于重大疾病治療，加快了進入臨床應(yīng)用的進程?！?/p>

——圖文來自網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除