专家解读iPS细胞全能性研究进展

　　

   几乎是同一时间，两个独立的中国研究团队分别通过国际权威杂志《自然》与《细胞·干细胞》，向全球科学界宣布：iPS细胞（诱导多能干细胞）也能像胚胎干细胞那样孕育出活体生物，原本“多能”的iPS细胞由此成为生命的第二颗“全能种子”（详见本报7月24日头版报道）。这项近乎爆炸性的研究成果，在首次验明iPS细胞“正身”的同时，也让干细胞研究两大路径之间的关系发生了微妙变化——作为两位旗鼓相当的“全能型选手”，iPS细胞与胚胎干细胞似乎可以“平起平坐”了。        

        那么，在这场“科学马拉松”竞赛中，究竟谁更有希望跑完全程，到达终点，实现人类修补器官的美好愿望？        

        昨天，著名分子生物学和细胞生物学家、中科院上海细胞所原所长郭礼和在接受记者采访时表示，iPS细胞从“多能”到“全能”的功能拓展，并不会使胚胎干细胞研究失去价值；就医学应用而言，iPS细胞目前距离临床更远。        

        国家973项目“iPS细胞的重编程机制”首席科学家、中科院上海生化与细胞研究所研究员王纲告诉记者，有关iPS细胞全能性的验证，回答了干细胞领域一个关键的科学问题，标志着我国干细胞研究的一个新高度。不过，在通往临床治疗的漫长道路上，iPS细胞仍将遭遇胚胎干细胞所面临的大部分难题。

        

“老二”取代“老大”为时过早        

        受来源、伦理等问题的制约，胚胎干细胞研究一度有些进退两难。于是，iPS这种以“非胚胎途径”获取干细胞的研究路径迅速走红。不少科学家纷纷放弃从胚胎中获取“万能种子”的努力，转而投奔iPS细胞研究，其中包括克隆羊“多利”之父维尔穆特。        

        如今，iPS细胞的全能性终于得到验证，会否令这位家族“老二”红得发紫，成为干细胞研究的绝对主流？郭礼和认为，“老二”取代“老大”为时过早，因为两者之间尚不能划等号。已有研究表明，iPS细胞与胚胎干细胞的基因表达谱不完全相同，它们在表观遗传学上存在差异。也就是说，两颗“全能种子”在本质上并非同一种东西，这有可能预示着两者在功能和临床应用价值上的潜在差异。        

        虽说亲手验证了iPS细胞的全能特性，《自然》论文的通讯作者之一、上海交大医学院研究员曾凡一对于这位“后起之秀”同样保持着冷静和客观。“目前，只能说iPS细胞与胚胎干细胞拥有相似的全能性，但不能肯定两者的全能性完全相同。”她说，课题组将进一步比较iPS细胞与胚胎干细胞的分化效率，观察iPS小鼠是否发育正常，研究两个全能性的相似程度究竟有多大。        

        事实上，与胚胎干细胞长达十几年的研究历史相比，iPS细胞诞生至今不过短短三年，其身上的秘密鲜为人知。王纲告诉记者，让停止生长的成体细胞回到具有分化能力的初始状态，必须经过一条人为设定的“时间隧道”。眼下，隧道中仍布满“黑箱”，一个又一个的“为什么”正等待科学家的回答。因此，公众对其不应抱有过快的期望。

        

“全能种子”面临共同挑战        

        作为干细胞研究新近分出的一条“岔路”，在科学界确认iPS细胞的全能性之后，它与胚胎干细胞仿佛成了“拴在一条绳上的蚂蚱”。尤其是在通往临床应用的曲折道路上，两条“岔路”将逐渐靠近，最终殊途同归。        

        王纲表示，无论是iPS细胞，还是胚胎干细胞，只有分化成特定组织或器官后才能用于临床治疗，可如何诱导它们向正确的方向分化，怎样纠正分化过程中的错误基因等问题尚未解决。目前，两颗“全能种子”的分化效率都还不高，剩余的未分化基因均存在一定比例的致瘤风险。因此，弄清干细胞定向分化的具体机制和理论十分关键。        

        中科院干细胞生物学重点实验室主任金颖研究员认为，iPS与胚胎干细胞研究在许多方面有重合，其结果可以相互借鉴，两者皆不可偏废。比较而言，由于iPS细胞是研究者通过人工诱导的方法，改变了其发育方式，因此，被重新编程的iPS细胞，每一株的个性都不尽相同；而胚胎干细胞的特性则相对稳定，更适合作为前期研究对象。        

        此外，被认为是不太敏感的iPS研究，同样可能遇到伦理问题。曾凡一强调，由于任何一种成体细胞，比如皮肤细胞，都能被诱导为iPS细胞，因此它的来源比胚胎干细胞更容易，方法也更简单，这意味着有更多研究者和实验室会选择这条“捷径”，随之而来的则是知情同意等更易被忽视的伦理问题。她认为，科学家应怀着开放的态度，支持并开展各种类型的干细胞研究，最终无论哪种技术胜出，都将造福人类。