干細胞變得非常簡單成為整個領(lǐng)域的秘訣

干細胞研究是在上世紀(jì)90年代后期開始熱起來的。自上世紀(jì)80年代中期以來，發(fā)育生物學(xué)家一直都在實驗室使用人類胚胎癌（EC）細胞，但是對小鼠胚胎干細胞（ESCs）和胚胎*殖細胞的研究，已經(jīng)讓研究人員看到了希望：他們能夠制備來自人類的多能干細胞，而不會有EC細胞的異常基因組。在新的千年之前，一些研究人員正*地朝著這個目標(biāo)努力。

在1981年，多能干細胞是從小鼠胚胎中分離的，新的細胞系帶來了兩大進展：培育大量的細胞用于研究轉(zhuǎn)基因小鼠的發(fā)育和制備。小鼠胚胎干細胞改變了整個哺乳動物遺傳學(xué)。如果我們能從培養(yǎng)物中取出一個細胞，用遺傳學(xué)手段操縱它——改變它，敲除基因，添加基因，做任何你想做的事，并把它放回胚胎，孕育出小鼠，那么真的是革命性的。

在接下來的17年里，生物學(xué)家們開發(fā)了各種程序和培養(yǎng)條件，從小鼠胚胎干細胞衍生出多個不同的細胞類型，包括造血細胞、肌肉細胞、神經(jīng)元，但研究人員一直想在人類細胞中重復(fù)這個壯舉。在1998年，從人類胚胎和胎兒組織中分離出了多能干細胞，然而，干細胞研究進入了一個領(lǐng)域：人類細胞療法似乎唾手可得。

與此同時，研究人員們將一個乳*細胞的細胞核，插入一個綿羊的卵細胞，從而有了克隆羊多莉的誕生，表明哺乳動物卵母細胞所含的因子，可能*重編程一個*分化的細胞的DNA。后來，細胞融合實驗表明，人類胚胎干細胞也含有重編程因子，可以使體細胞基因組恢復(fù)到多能的胚胎狀態(tài)。研究人員預(yù)計，一旦得以確定，這些重編程因子就可以將任何分化細胞轉(zhuǎn)換成胚胎干細胞樣的狀態(tài)，并能夠回避使用人類胚胎進行研究的大多數(shù)爭。

實驗室大部分成員的任務(wù)是，發(fā)現(xiàn)這些因子，作為其主要課題的一個小項目。很顯然，這將是一個非常重要的發(fā)現(xiàn)，但是同樣清楚的是，它可能并不起作用。但是，日本京都大學(xué)的干細胞生物學(xué)家山中伸彌，卻比研究團隊搶先了一步。在2006年，山中伸彌和他的同事描述了四個轉(zhuǎn)錄因子——Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4，當(dāng)他們用一個逆轉(zhuǎn)錄病毒將這些基因轉(zhuǎn)入細胞的基因組時，可將小鼠成纖維細胞轉(zhuǎn)換到多能狀態(tài)。結(jié)果被稱為誘導(dǎo)多功能干細胞。

研究小組已經(jīng)有了基因用于四個因子的克隆，并立即開始跟蹤。從字面上看，把這些東西放在一起，并重復(fù)山中伸彌發(fā)表的實驗，只是個時間問題。隨后，山中伸彌發(fā)表的實驗也在其他研究起作用，并快速地人類成纖維細胞生成。