Cell：一张图带你回顾iPSCs的“首个十年”（附图）

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日前，Cell杂志推出了“Timeline: iPSCs—The First Decade”，用一张图回顾了诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSCs）发展的首个十年。8 M7 r$ G7 M8 R- L
自 2006年山中伸弥（Shinya Yamanaka）和Kazutoshi Takahash首次发布了他们的突破成果以来，这10年中，iPSCs相关的研究以惊人的速度在扩张。Cell杂志精心制作了一幅图，回顾了在这一发展 过程中经历的里程碑事件，其中既包括了iPSCs相关的基础研究以及在疾病理解和治疗中的应用。& w; w; l9 P$ B
这10年的时间里，iPSCs的发展增加了我们对细胞命运规则、哺乳动物发育以及人类疾病的理解，细胞治疗和药物发现的临床前景更令人兴奋。
- M! w5 E$ v- G0 d: I8 J1. 1980s–1990s
* j' F& p; f: }0 a5 ^' \  M小鼠成纤维细胞可转化为包括成肌细胞、巨噬细胞在内的细胞类型; {' H% o* H* b( X; p
2. 2006–2007
8 m7 p: N/ a5 t4 ]+ W9 }' G“Yamanaka四因子”（Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc）可重编程小鼠和人类成纤维细胞，使其恢复多能性，后续分析证明了小鼠iPSCs能够实现种系传递。  y+ [- @+ j* ^1 w3 S, T. x
3. 2006–2009
) k& q5 M- R) L" ~越来越多种类的体细胞成功被重编程为iPSCs，包括小鼠骨髓细胞、肝细胞、胰腺细胞、神经干细胞和淋巴细胞，以及人体角化细胞和blood祖细胞。能产生iPSCs的细胞资源也一直在增加，还包括了猴子和大鼠细胞。! k- d9 L1 y  Z
4. 2008–2010: P/ I% ?& Z% U! N$ q
直接的“lineage conversion”生成了β细胞、诱导神经细胞、诱导心肌细胞；随后又将范围扩大到了肝细胞、造血细胞和许多其它组织细胞。
( J7 n8 e" D% {5 t5. 2008–2011  [/ z$ {0 z* v4 n
转基因“自由”和包括附加型载体、转座子、仙台病毒、重组蛋白和合成mRNAs在内的nonintegrating方法提高了安全性。; f1 R0 V& E, a
6. 2008–2013
! ]0 N6 Y( _2 D! G' h! [3 [' x通过靶向表观遗传调控，化学和遗传操作提高了重编程的效率。9 I$ Y$ v( x: B( N( f9 A  e
7. 2008至今  b, Q3 O/ v/ w' w4 E2 I8 d9 r
疾病表型描述和治疗相关的研究揭示了hiPSCs在理解疾病遗传基础、发病机理和潜在治疗方面的能力。
* ^5 ?1 ]! B& R# B2 ?# m' l8. 2009年至今
: H, H+ Z5 u0 N, v& u7 ~单细胞技术和重编程路线图突显出了iPSC产生的关键阶段和障碍，包括MET和表观调控。
2 r+ {: N% _5 p7 a, \( V: q9. 2009–2014" X) \. e1 r, f8 z
包括miRNAs、lineage specifiers和小分子在内的新型诱导多能性的因子能够替代“Yamanaka四因子”。
* O* `  \+ R7 J( J: x+ B10. 2011年至今' B, X$ }; ]/ ~  C1 f" p4 }
iPSCs具有形成类器官的能力，包括视杯、mini大脑和mini-guts。将这些类器官应用到疾病模型和药物筛选中具有巨大的潜力。
& a; F% B. d) j. P11. 2014. ~1 s8 V" x, n+ q9 z* u
2014年，iPSC衍生的视网膜色素上皮细胞被移植到首名患者体内，用于治疗黄斑变性。- t% I% p1 }! c) Q, y
展望
4 X& a# w; m: p: R当 我们进入iPSCs的第二个10年，这一技术又能产生怎样的影响呢？毫无疑问，它将帮助我们更深入的了解细胞的丰富性和灵活性；同时，随着细胞银行中人类 iPSC细胞系的积累，我们也将对人类疾病的复杂性和多样性有新的理解。然而，iPSCs衍生细胞移植医学的发展仍充满挑战。
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楚鹤凝天

精彩！

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期待下一个十年！