干細(xì)胞技術(shù)的興起可以說是人類醫(yī)學(xué)史上的奇跡，它不僅成為人類攻克腫瘤疾病的制勝法寶，同時(shí)也為再生醫(yī)學(xué)提供了無限可能。隨著對干細(xì)胞研究的逐步深入，這類特殊細(xì)胞的定義也在不斷被修正。

通常認(rèn)為，干細(xì)胞是一類具有無限或者永生的自我更新能力的細(xì)胞，可以產(chǎn)生至少一種類型的、高度分化的子代細(xì)胞。

它可以通過不斷分裂來實(shí)現(xiàn)修復(fù)，出于發(fā)育階段的不同，它又可以分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞——前者具有發(fā)育全能性，理論上可以經(jīng)過特定條件誘導(dǎo)分化為機(jī)體中所有種類的細(xì)胞，歷經(jīng)大量擴(kuò)增、篩選、凍存和復(fù)蘇之后，仍舊活力不減，特性不改，因而也將胚胎干細(xì)胞稱為全能干細(xì)胞。

醫(yī)學(xué)研究者始終對胚胎干細(xì)胞抱有高度興趣，認(rèn)為基于胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)可以有效連攜組織工程、細(xì)胞工程、基因工程等各類生物技術(shù)，并為人類組織器官損傷和功能衰竭的“換裝”提供便利。

其實(shí)，胚胎干細(xì)胞技術(shù)帶來的好處遠(yuǎn)不止此。對干細(xì)胞移植手術(shù)有所了解的朋友應(yīng)當(dāng)知道，解決腫瘤疾病、器官修復(fù)時(shí)進(jìn)行的大多為異體或異種移植，HLA不可能完美相合，因此導(dǎo)致的排異反應(yīng)相當(dāng)普遍，是移植失敗的主因之一。

醫(yī)學(xué)研究人員一直希望能探索得到更為原初的全能細(xì)胞，尤其是接近早期胚胎原始狀態(tài)的細(xì)胞，更加純凈，也更有利于移植。

早在2012年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了日本科學(xué)家山中伸彌（Shinya Yamanaka），以獎(jiǎng)勵(lì)其成功將成熟體細(xì)胞誘導(dǎo)成囊胚階段的多能干細(xì)胞。

山中伸彌的學(xué)術(shù)成果被稱為體細(xì)胞重編程技術(shù)，是通過導(dǎo)入特定轉(zhuǎn)錄因子將終末分化的體細(xì)胞重編程為多能性干細(xì)胞，即誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cells，iPS cells）。

iPS細(xì)胞在形態(tài)、基因和蛋白表達(dá)、表觀遺傳修飾狀態(tài)、細(xì)胞倍增能力、類胚體和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都與胚胎干細(xì)胞相似，可以說，山中教授的構(gòu)思和做法為人類溯源胚胎干細(xì)胞踏出了堅(jiān)定的一步。

隨后的十余年間，科學(xué)家持續(xù)耕耘這一領(lǐng)域，我國科學(xué)家終于取得又一顛覆性突破。來自中國科學(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，有媒體稱其為“全球在體外培養(yǎng)的最年輕的人類細(xì)胞”。

這一重磅研究成果在2022年3月22日發(fā)表于頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）上，題為Rolling back of human pluripotent stem cells to an 8-cell embryo-like stage。研究指出，通過非轉(zhuǎn)基因的“雞尾酒”細(xì)胞重編程方法，可將多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為全能性8細(xì)胞期胚胎樣細(xì)胞，這相當(dāng)于受精卵發(fā)育3天狀態(tài)時(shí)的全能干細(xì)胞。相比于此前所誘導(dǎo)得到的多能干細(xì)胞，這種更原始的“準(zhǔn)胚胎干細(xì)胞”可以分化為胎盤組織和其他更加成熟的身體組織。

換言之，它為再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域帶來了堪稱江河源頭的生命活水，而將已經(jīng)“成年”的高度分化細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為接近原初態(tài)受精卵的“3日齡”全能干細(xì)胞，從某種意義上來說相當(dāng)于現(xiàn)實(shí)版本的返老還童。

從當(dāng)前的臨床前數(shù)據(jù)看，人源多能干細(xì)胞（胚胎干細(xì)胞及誘導(dǎo)多能干細(xì)胞）已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對腫瘤，神經(jīng)退行性型疾病等多種疾病的治療，在未來更廣闊的適應(yīng)癥選擇上，全能干細(xì)胞或許可以提供更開闊的思路。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年大概有200萬人需要器官移植，全球平均器官供需比為1∶20-1∶30；我國每年約有30萬患者因器官功能衰竭需要器官移植，但每年器官移植手術(shù)僅為2萬余例，器官移植存在供需的極度不平衡，缺口較大。

這項(xiàng)研究也將有助于解開人類胚胎早期發(fā)育的密鑰，也將助力實(shí)現(xiàn)未來各類器官/組織的體外再生，對解決器官短缺，異體和異種移植排斥反應(yīng)等問題，有著重大的意義。

也許在未來的某一天，我們不再為器官短缺而憂慮，也無懼于異體移植可能出現(xiàn)的嚴(yán)重排異反應(yīng)，人類在探索自身奧秘的道路上邁出的每一步都是穩(wěn)重而堅(jiān)毅的。

參考文獻(xiàn)：

[1]張翔,岳建和,黃寧.S100A9促進(jìn)胚胎干細(xì)胞向神經(jīng)前體細(xì)胞分化中頂端—基底極化和神經(jīng)管形成[J].陸軍軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2023,45(01):10-18.

[2]李璇,王曉玲,崔甜甜,范增,趙玲萍,顏顥,徐振釗,何麗娟,周軍年,王海洋,張彪,曾泉,習(xí)佳飛,岳文,裴雪濤.胚胎干細(xì)胞來源的擬血島巨噬細(xì)胞對紅細(xì)胞分化的促進(jìn)作用[J].解放軍醫(yī)學(xué)雜志,2022,47(12):1180-1189.

[3]https://baijiahao.baidu.com/s?id=1728000007844518870&wfr=spider&for=pc

[4]陳曄光,趙聯(lián)正.中國類器官研究的發(fā)展[J].中國科學(xué):生命科學(xué),2023,53(02):137-139.

*內(nèi)容為【干細(xì)胞精研社】原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明來源

圖片來源于網(wǎng)絡(luò)，侵刪