近日，中國科學(xué)家最新成果——通過「誘導(dǎo)體細(xì)胞培養(yǎng)出人類全能干細(xì)胞」，榮登Nature 。這是一次重大突破，雖然可能不像山中伸彌那樣轟動(dòng)，但是在業(yè)內(nèi)看來，這是一次巨大進(jìn)步（當(dāng)然還是存在一些問題待解決）。

這里先總結(jié)下這篇研究內(nèi)容：

1，本研究將誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的時(shí)期往前推了3天左右，讓誘導(dǎo)多能干細(xì)胞有更多的分化潛力。

2，本研究創(chuàng)新地結(jié)合了單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)，能夠幫助找到分化潛力強(qiáng)的細(xì)胞，這對(duì)于我們干細(xì)胞研究提供了新的思路。

3，本研究還存在一些不足，至于諾獎(jiǎng)之類的就是扯淡嘍。

下面就從五個(gè)方面來和大家說說這篇長文。

01，干細(xì)胞和干性

人是從一顆受精卵開始起步最終發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的。

這個(gè)過程，在傳統(tǒng)生理意義上，是不可逆的。

而這個(gè)過程，也伴隨著細(xì)胞的增殖和分化，前者就是一變多的過程，后者就是一個(gè)細(xì)胞特化成各種各樣細(xì)胞的過程，比如神經(jīng)細(xì)胞和紅細(xì)胞就非常差別。

而根據(jù)目前的認(rèn)知，這伴隨著細(xì)胞的干性逐步下降。這里所謂的干性，大家可以理解為潛力股，就是干性越強(qiáng)，那意味著這個(gè)細(xì)胞能夠分化成越多的細(xì)胞類型。

其中，受精卵是最強(qiáng)的，可以直接發(fā)育成個(gè)體，那自然意味著可以發(fā)育成所有類型細(xì)胞。但是像造血干細(xì)胞這種，就只能走造血了，而不能發(fā)育成為神經(jīng)細(xì)胞。

就像有外行以為臍帶血萬能，那是扯淡。

那么，問題來了，如何從成人中獲取干細(xì)胞？

02，如何獲取人類干細(xì)胞？——誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的來歷

就像上面所提的，隨著發(fā)育，越往后，干細(xì)胞越少，而且干性越弱，到了成年人，基本上沒有多少干細(xì)胞了，而且這些干細(xì)胞基本上干性不足，只能分化成特定的細(xì)胞（比如造血干細(xì)胞），而其他的器官，還不一定有干細(xì)胞呢，比如大名鼎鼎的心肌干細(xì)胞，后來被證實(shí)是假的。

但是對(duì)于醫(yī)學(xué)生物來說，我們是很需要干細(xì)胞的，短期是科研，長期那可是為了造福人類啊，想想，有了干細(xì)胞，直接想要什么器官就有什么器官，而且根本不需要擔(dān)心排異問題，那可是你自己掉下來的肉啊。

所以，如何獲取人類的干細(xì)胞，成為了一個(gè)迫切問題。那怎么獲取呢？

1，在人類早期發(fā)育時(shí)候獲取——違法，甚至可能相當(dāng)于殺人，所以不可行。

2，我們重新給它造個(gè)人——克隆，

但是這個(gè)過程相當(dāng)于重新走一遍人類從零開始，不僅僅是倫理上不允許，事實(shí)上，克隆人到目前還沒成功呢，這一點(diǎn)可能有點(diǎn)出乎人們的意料。因?yàn)樵诳苹闷蛘呙耖g文學(xué)里，克隆人早就是邪惡人或者土豪專屬了。然而事實(shí)上，克隆人，很難很難，直到2018年，我們才搞定克隆猴，更別提人類了。

3，能不能有其他手段逆轉(zhuǎn)細(xì)胞讓它變成干細(xì)胞呢？

這就是著名的山中伸彌干的事情了。

其實(shí)山中伸彌也是被逼的。

他當(dāng)年做小鼠，那干細(xì)胞是嘩啦啦的來，畢竟小鼠嘛，要多少有多少，可是到了做人類，發(fā)現(xiàn)，找不到人類干細(xì)胞，畢竟這東西比黃金還珍貴。

沒辦法，山中伸彌只能去自己解決了。最終，他想到了用一些人類細(xì)胞特有的成分來逆轉(zhuǎn)細(xì)胞。

這就是著名的山中因子。其實(shí)過程，比較枯燥，就是反復(fù)嘗試。水多加面，面多加水，最終不斷嘗試，一共4個(gè)因子可行。

其中有癌癥因子c-myc，轉(zhuǎn)錄因子KLF4等等。

這一發(fā)現(xiàn)可謂石破天驚，因此山中伸彌在搞出這東西幾年后就拿了諾獎(jiǎng)，差點(diǎn)刷新了諾獎(jiǎng)生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)紀(jì)錄，畢竟這個(gè)獎(jiǎng)的驗(yàn)證周期很長。

03，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的問題

看起來好像一切都完美了，人類又忍不住幻想了。但是在業(yè)內(nèi)，依然有問題。

1，這些因子有風(fēng)險(xiǎn)

山中因子既有癌癥因子，又有病毒因子，這東西說穿了，只能科研，不能實(shí)踐啊。

畢竟這些因子到了人體，一不小心就導(dǎo)致人得了癌癥，更別提還有病毒因子。因此一直以來，山中伸彌的研究都停留在科研階段。

于是有人就想，能不能有更簡單的辦法搞出來呢？一位日本女科學(xué)家就開始大發(fā)腦洞，開發(fā)出了一種全新的誘導(dǎo)辦法，就是給細(xì)胞刺激，比如，吃點(diǎn)酸？畢竟酸兒辣女嘛。

她還取了個(gè)好名字，“刺激觸發(fā)的多能性獲得”（STAP），當(dāng)時(shí)全世界的眼睛都亮瞎了，沒想到精密的生物科學(xué)竟然可以如此粗放。

然而，最終證實(shí)，tm是造假的。于是她導(dǎo)師自殺了，她被邀請(qǐng)拍片了，她就是小保方晴子。

不過，其他人改進(jìn)的過程還是在進(jìn)行，但是要謹(jǐn)慎多了，比如調(diào)整因子啥的，不管咋說，也是修修補(bǔ)補(bǔ)啦。

2，這個(gè)干細(xì)胞，不咋行

盡管人們對(duì)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞充滿了贊美，但是這個(gè)細(xì)胞，實(shí)際上，有些問題。

那就是：干性不足。

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。

這個(gè)時(shí)候，其實(shí)細(xì)胞已經(jīng)分化不小了。

給大家一個(gè)直觀的展示，那就是，ipsc，不能發(fā)育成個(gè)體，在體內(nèi)無法長出胎盤。

所以，科學(xué)家們想，能不能有辦法，讓誘導(dǎo)多能干細(xì)胞再往前靠一點(diǎn)呢？

這就是這次我國科學(xué)家的nature成果。

04，干性加強(qiáng)版的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞

這次nature的文章是來自中國科學(xué)院和深圳華大生命科學(xué)研究院等多家機(jī)構(gòu)

大家可以簡單地理解，就是：把誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的干性時(shí)期往前推了3天。這次誘導(dǎo)出來的多能干細(xì)胞相當(dāng)于人類受精卵發(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！

不要小看這短短幾天，在受精卵發(fā)育時(shí)期，真是按小時(shí)計(jì)算的，差幾個(gè)小時(shí)，那干性會(huì)懸殊千差萬別。

基本上可以發(fā)育成絕大多數(shù)器官。

因?yàn)榉催^來推論，在做試管嬰兒的時(shí)候，8細(xì)胞是可用的。

這次之所以能提前干細(xì)胞發(fā)育，其實(shí)得益于單細(xì)胞技術(shù)。什么是單細(xì)胞測(cè)序技術(shù)呢？比較復(fù)雜， 大體上大家可以理解為，更加精細(xì)的分解細(xì)胞。

比如，人們一般認(rèn)為人類也就幾十種細(xì)胞，然而實(shí)際上，研究發(fā)現(xiàn)，可能多達(dá)上千種。比如哪怕是單獨(dú)的心臟，也有數(shù)十種細(xì)胞類型，這就是新的分類辦法。

不是基于外觀，而是基于基因表達(dá)情況來劃分。不過，這個(gè)技術(shù)還是比較貴的，所以華大做的起，我做不起，昨天還收到生物公司的推薦

這次他們用的是DNBelab C4平臺(tái)，然后用DNBSEQ測(cè)序技術(shù)來分選細(xì)胞，這樣就能夠挑出一些干性較高的細(xì)胞。

具體的過程是這樣的

先誘導(dǎo)細(xì)胞，然后開始單細(xì)胞測(cè)序篩選。

這是篩選出細(xì)胞的染色質(zhì)圖譜（真是太漂亮了，我已經(jīng)開始學(xué)習(xí)）

這是4CL na?ve PSC 和8CLC的轉(zhuǎn)錄組圖譜

很懵吧，沒必要，這些圖是給專業(yè)人士看的，大家只需要了解：找到了潛力相當(dāng)于受精卵3天的細(xì)胞。

05，存在什么問題嘛？

當(dāng)然有了，永遠(yuǎn)牢記一句話：這個(gè)世界沒有完美的科研。

這篇研究，同樣也有一些問題。

1，干性問題

這篇文章目前的干性推測(cè)過于理想了，事實(shí)上，目前對(duì)其干性的推測(cè)證據(jù)不足。

換句話：很多人認(rèn)為這次找到的干細(xì)胞有多牛逼，其實(shí)這些屬于推論了，該文章并沒有做論證。所以，這是個(gè)遺憾。

當(dāng)然未來找到更多證據(jù)，說不定可行。

2，這個(gè)文章需要更多驗(yàn)證

這次使用的條件，和以往發(fā)表的論文都不一樣，因此也沒法和之前的研究對(duì)比，這也是reviewer的看法，所以后續(xù)還要有更多研究來驗(yàn)證。

3，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的根本性問題依然沒解決

我們提到的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的天然缺陷，這篇文章也沒解決，所以，不具備應(yīng)用價(jià)值。但是可以為科研提供相應(yīng)的依據(jù)。

所以，還是期待未來吧。