全能干细胞研究获新突破（全能干细胞分化）

中国科学家诱导出“最年轻”人类全能干细胞，该成果有哪些重大意义？

中国科学院华大和深圳等多家机构生命科学研究所的外泌体和微囊泡的区别研究人员，通过体细胞诱导产生一种类似受精卵的3天状态的人体全面发展，这是干细胞到人体内是如何发生作用的目前世界上体外培养的“最年轻”的人体细胞，这是继再生医学领域的又一次革命性突破之后，人类多能干细胞的成功诱导。研究结果于北京时间3月22日凌晨发表在国际领先学术期刊《自然》上。

正如你脸怎么保养所知道的，我们的生命始于一个受精卵，然后，随着受精卵无限地分裂，不同的细胞发展成我们不同的组织和器官，最终形成整个人体。已经分化成一种组织或器官的细胞没有分化成其他组织或器官的潜力。研究人员发明了一种“魔药”，可以将皮肤细胞转化为万能药。其作用是使细胞的“成人”版本恢复活力，并将其逆转为具有更多可能性的“婴儿”版本。在只分裂三次之后，全能细胞就能再现受精卵的胚胎状态。与过去的多能干细胞相比，这些细胞可以分化成胎盘组织，并可能发展成更多样的身体组织，为全世界数百万需要器官移植的患者带来好处。

研究允许“成年”版本的细胞被反向改造成更有可能的“婴儿”版本。由于这次获得的全能性细胞更接近受精卵的原始状态，具有更高的全能性，如果用于再生医学，培养的器官将更接近真实器官的状态，更有利于移植。这意味着，通过科学家们的不懈努力，在未来，取一小块皮肤(或一小管血液)，可以用有针对性的方式，利用你自己的细胞，培育你需要的器官。这对解决器官短缺、异种移植排斥反应等问题具有重要意义。

单细胞测序技术的进步使突破成为可能，过去，研究人员可能需要治疗和培养数千个细胞来进行同样的实验，但成功的几率不到15%，就像大海捞针一样。研究人员发现，在受精卵形成3天后，诱导多能性干细胞与人类胚胎中的胚胎细胞高度相似，并显示出多能性。为今后利用患者自身的细胞进行器官培养、移植和器官替代提供了科学依据。

全能干细胞的最新研究

新型全能干细胞

英国《自然》杂志和美国《细胞?干细胞》杂志日前分别报道了中国科学家首次利用iPS细胞培育出活体小鼠的消息，《自然》杂志称这一成果“为克隆成年哺乳动物开辟了一条全新道路”。克隆小鼠本身并不稀奇，而中国科学家的研究成果如此备受关注，关键在于克隆实验所用的新型全能细胞――iPS细胞。

iPS细胞又称诱导多功能干细胞，其神奇之处要从胚胎干细胞说起。胚胎干细胞一直是干细胞研究中的大明星，因为它能分化成各种器官细胞，具有最广泛的发展潜力。从技术角度来说，“全能性”的胚胎干细胞对于治疗性克隆来说是最理想的。

然而，由于人类胚胎干细胞研究触及伦理和道德，在很多国家被法律禁止，相关研究也处于进退两难的境地，干细胞研究亟待突围。

2007年，日本和美国科学家分别宣布发现将普通皮肤细胞转化为干细胞的方法，这样得到的干细胞和具有与胚胎干细胞类似的功能，被称为诱导多功能干细胞，又名iPS细胞。这一发现分别被《自然》和《科学》两大权威科学杂志评为当年重大科学进展。

iPS细胞是“初始化”后的普通体细胞，但具有和胚胎干细胞类似的功能，能分化生成各种组织细胞。更重要的是，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，医疗领域的应用前景非常广阔。这一发现在克隆研究领域无异于“奇兵突围”。美国、日本等许多国家更是以极大热情，或加大投入，或制订鼓励政策，推动这一新兴的干细胞研究。

但是，由于此前未能培育出完全由iPS细胞发育而来的活体哺乳动物，其全能性一直受到怀疑。它是否能与胚胎干细胞媲美，在医疗应用领域大显身手呢？有关验证性研究一直进展不大。

上海交通大学研究员曾凡一女士参与了iPS细胞克隆鼠的研究，她对新华社记者说，用iPS细胞能否培育出小鼠正是验证它是否具有全能性的“黄金标准”。先前国际上的相关研究始终未能成功，用iPS细胞培育的小鼠均胎死腹中。

此次，两支中国科研队伍在世界iPS细胞研究中率先突破。中科院动物研究所周琪和北京生命科学研究所高绍荣的研究团队分别利用iPS细胞克隆出小鼠，从而在世界上首次证明了iPS细胞的全能性。

周琪向记者介绍说，国际上的干细胞研究分为三类：胚胎干细胞研究；克隆干细胞研究，以及近两年兴起的iPS细胞研究。胚胎干细胞研究有伦理障碍，克隆干细胞研究遇到卵细胞来源少的问题，限制了其研究应用。而培育iPS细胞操作起来相对容易，皮肤细胞等体细胞就可以作为其来源，这也避免了伦理争议。鉴于上述优势，iPS细胞作为一种新型全能干细胞而被广泛看好。

高绍荣也向新华社记者表示，iPS细胞具有全能性说明，完全通过体外操作可得到与胚胎干细胞具有同样分化能力的细胞，这将大大拓展iPS细胞的应用前景。这项成果是从干细胞研究迈向实际医疗过程中的一大步，对干细胞全能性的机理研究以及器官移植、药物筛选、基因治疗等临床应用研究具有重要价值。

人们完全有理由期待，在一系列危险和潜在危险被一一规避后，尚处在实验室阶段的iPS细胞研究，将能很快应用于人类疾病的治疗。

我国干细胞制备技术获得重要突破，该技术将会带来哪些影响？

该技术可以在治愈癌症方面做出巨大贡献。

我国干细胞制备技术获得重要突破，最重大，最有意义影响就是可以在攻克癌症方面取得进展。笔者认为：癌症是最痛苦，最耗费钱财疾病，如果能够依靠这种技术一举攻克癌症，无疑是整个医学界巨大飞跃。因为干细胞有很强分化潜力，于是科学家就尝试把溶瘤细胞注入干细胞。注入好之后，这些干细胞居然可以寻找癌细胞表面抗原，从而特异性杀灭癌细胞。这无疑是癌症治疗一个巨大飞跃，如果能推广开来，癌症治愈就像治愈感冒一样简单。笔者觉得：这项巨大发现离不开我国科研人员努力和科技创新精神。并且我国科研人员将会在此领域做出更大贡献。

除了治愈癌症外，该技术还有三个方面影响：让皮肤细胞变年轻，治愈糖尿病，或许可以断肢再生。以下详细说明这些影响：

1、该技术可以让皮肤变年轻：相关科研人员曾经把干细胞注入到人类伤口表面，结果发现伤口愈合时皮肤细胞表现出更强活性。经过分子测量显示，皮肤细胞生物钟倒转了30年。换句话说，该技术让皮肤变年轻了。

2、该技术可以治愈糖尿病：通过灵长类生物实验证明：该干细胞可以在胰脏处分化为胰岛细胞，于是受损胰岛细胞就可以通过外源干细胞注入来获得补充，于是胰岛素就可以正常分泌了。于是糖尿病就得到解决了。

3、该技术可以让断肢再生：目前，还不能确切知道此干细胞技术是否可以让断肢完全再生，但是科学家把干细胞注入到大白鼠残肢时，就发现了端面有骨芽细胞生长，周围伴随着成纤维组织和毛细血管，显示出断肢再生这一迹象。

我国科学家在干细胞制备技术上取得新突破，该技术可以应用于哪些临床实验？

多潜能干细胞具有无限增殖特性和分化成生物体所有功能细胞类型的能力，因此被称为“种子细胞”，但其只短暂存于胚胎发育的早期阶段，随后便会分化为各种类型的成体细胞。

近年来，诱导多能干细胞技术的建立，在细胞治疗、药物筛选和疾病模型等领域产生了广泛的应用价值，尤其是为患者构建自体特异性干细胞系，大大加速了干细胞临床应用的进程。

在哺乳动物自然发育过程中，多潜能干细胞只短暂存在于胚胎发育的早期阶段，随后便会分化为构成生物体的各种类型的成体细胞，丧失其“种子细胞”的特性。如何逆转这一自然发育过程，使高度分化的成体细胞重新获得类似胚胎发育早期的多潜能状态，一直是干细胞与再生医学领域最重要的科学问题之一。

多潜能干细胞具有无限增殖的特性和分化成生物体所有功能细胞类型的能力。这些神奇的特质，使其在细胞治疗、药物筛选和疾病模型等领域具有广泛的应用价值，是再生医学领域最为关键的“种子细胞”。

为了让干细胞诱导更安全、更有效率，邓宏魁团队十几年来持续开展小分子的寻找工作。受低等动物再生过程启发，团队发现高度分化的人成体细胞在特定化学小分子组合的诱导下，可以发生类似低等动物细胞可塑性变化。

干细胞归巢是指干细胞在多种因素的影响下，从原位定向迁移至靶组织并定植存活的过程。干细胞具有很强的归巢能力，其归巢到靶组织分为3步：首先识别微内皮血管，然后透过内皮，最后进入靶组织再生。

免疫是人体抵挡疾病，尤其是铲除进入人体的病原微生物(细菌、病菌、寄生虫等)和监控、杀灭肿瘤细胞的关键因素。因而，免疫系统是人体的防卫部队，免疫细胞则是这个防卫部队中的战斗员。

老年人因为免疫细胞削减，免疫细胞活性下降，抗病才调下降，因而容易发生肿瘤和其它疾病。免疫功用阑珊是变老的重要标志之一，而干细胞移植能够有用跋涉人的免疫功用，因而，干细胞移植是保护人身体健康和变老的较有用实施之一。