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我國科學家首次證明iPS細胞的全能性

醫(yī)案日記 2023-05-13 21:42:49

本報北京訊 記者白毅報道 我國科學家首次利用誘導性多能干細胞（iPS細胞）

，通過四倍體囊胚注射得到存活并具有繁殖能力的小鼠
，從而在世界上首次證明了iPS細胞的全能性
。國際權威科學雜志《自然》（《Nature》）7月23日在線發(fā)表了中國科學院動物研究所周琪研究員領導的研究組和上海交通大學醫(yī)學院曾凡一教授領導的研究組共同完成的這項研究成果
。

iPS細胞是由體細胞誘導而成的干細胞，具有和胚胎干細胞類似的發(fā)育多潛能性

。2006年7月，日本科學家首次宣布發(fā)現(xiàn)了將小鼠皮膚細胞轉化為多能干細胞的方法
；2007年11月，美國和日本科學家將人類細胞誘導為iPS細胞
，被《科學》（《Science》）雜志評為2008年世界十大科技進展之首
。iPS細胞的神奇之處在于
，它是“初始化”后的普通體細胞，但具有和胚胎干細胞類似的功能
。然而
，它繞開了胚胎干細胞研究一直面臨的倫理和法律等諸多障礙
，因此在生物和醫(yī)學領域具有廣闊的應用前景
，有望成為實施再生醫(yī)學和細胞治療的重要細胞來源。

iPS細胞的研究突飛猛進

，但是其是否真正擁有與胚胎干細胞一樣的全能性
？是否能夠真正與胚胎干細胞媲美呢
？四倍體囊胚注射方法是目前國際上驗證細胞是否具有全能性的“黃金標準”
。這一方法是將胚胎干細胞注射進四倍體的小鼠早期胚胎
，這種胚胎沒有進一步發(fā)育能力，僅提供營養(yǎng)環(huán)境的胚胎
，然后再移植入代孕母鼠體內
，胚胎干細胞就可以發(fā)育成正常的小鼠。但此前的研究發(fā)現(xiàn)
，iPS細胞不能像胚胎干細胞一樣通過四倍體囊胚注射發(fā)育成活體小鼠
，iPS細胞注射后形成的小鼠胎兒在懷孕早期至晚期全部死亡
，這些結果表明iPS細胞尚不具有全能性
。

周琪等制備了37株iPS細胞，利用其中6株iPS細胞系注射了1500多個四倍體胚胎

，最終3株iPS細胞系獲得了27個活體小鼠
，其中首只iPS細胞克隆鼠被命名為“小小”
。經多種分子生物學技術鑒定，證實這些小鼠確實從iPS細胞發(fā)育而成
，雖然其中一些死亡或身體出現(xiàn)異常，但最終用來配對的１２只小鼠都成功育出健康的后代
。這是世界上第一次獲得完全由iPS細胞制備的活體小鼠
，有力地證明了iPS細胞具有真正的全能性。

專家表示

，這項工作為進一步研究iPS技術在干細胞、發(fā)育生物學和再生醫(yī)學領域的應用提供了技術平臺
，將iPS細胞研究推進到了一個新的高度
，成為我國科學家在這一國際熱點研究領域做出的一項重要貢獻。

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