一个迟到的开始

marrowstem

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三年前（2006年8月），日本科学家Yamanaka在《Cell》杂志上发文，公布了一个“重大突破”，声称他们利用四个转录因子（Oct4,Sox2,C-myc和Kif4），成功使小鼠的体细胞（皮肤细胞），被重编程后回到干细胞状态。诱导所得到的细胞被命名为iPS细胞（诱导多潜能干细胞）。# w" O* A- H* j# P3 S! y
    随后的几年，有关iPS细胞的研究遍地开花，其中一点尤为可喜的是，这四个当时认为必不可少的转录因子被发现是可以通过减法一个个“减去”的。% g3 g( g8 y; j5 O" V! T) L
     从四个到三个到二个到一个，只用了不到三年的时间。2009年2月，德国马普研究所的科学家发现，只用一种转录因子（Oct4)就可对细胞完成重编程作用，看到此项发表在自然杂志上的研究成果，记得当时问了自己一个问题？是不是一个转录因子都不需要也能使细胞重编程得以发生，从而得到iPS细胞？
/ R1 G: l6 K. x9 \# O     目前看来这个问题的答案是肯定的。最近发表在Nature上的一篇名为Human pluripotent cells have been created using a virus alone文章显示——不用任何诱导因子也能“诱导”多能干细胞的产生。2 F: y; K) }; ^( u, A! K5 `2 o3 x6 |: y& _; n
     我觉得这是“一个迟到的开始”。早在2006年8月，iPS细胞第一次在顶尖科学杂志被公布时，就预示着这一步迟早会发生及实现。但想不到这么快，仅仅是三年多一点的时间，这四个曾经“沾满仙气”、可以使返老还童发生的转录因子变得是“一个也不重要，缺了谁都行”的事实状况。
/ n3 K' h" q9 W6 g; A+ Y2 N  w     那么是不是不需要基因转录发生、而只转这些因子的对应蛋白也可使重编程发生，答案仍旧是肯定的。2009年4月，美国Scripps研究所的丁盛就完成了这样的工作，他们用重组蛋白成功诱导体细胞回到干细胞状态，而完全避免了外源基因物质对于iPS细胞基因组的整合，随后2009年10月，哈弗大学实验室的研究人员更是发现用小分子化合物也可完成重编程的过程。中国科学家裴端卿发现，在培养过程中添加维生素C，可使重编程效率提高10倍。
% D; U6 l7 c+ p1 C: C      依照这种对iPS细胞的研究发展趋势，我想也许在很快的不久将来，科学家完全有可能做到——并不需要任何一个相关转录因子或相关蛋白、或相关小分子的应用，而只需要改变培养细胞的浓度、温度或缺氧状态，就可使重编程得以发生，iPS细胞可以得到 。
. g0 H' {( s2 P2 @: K   虽然目前只是猜测，但个人还是认为“这些”有一天能实现的可能要超过90%以上。而这篇刚刚在Nature杂志发表的Stem cells made without new genes的paper仅仅是一个迟到的开始。因为其实Yamanaka在最初开始做这项工作时，把20多个转录因子最后筛选到只剩下四个，而成功得到iPS细胞时，就意味着有一天也许这四个转录因子也是可以去除的。所以允许我最后再次说一遍——这是一个迟到的开始。

lixiaodong

学习了。

ambassador

精彩的总结！iPS经历的不仅仅是这些！更明了的应用应该是医学上的器官移植，以后心脏坏了，直接取表皮细胞培养半个月出来一个心脏。为了这一天早日实现，大家努力啊~

philexchang

记得刚来论坛，缘于在dxy搜索文献知识时的一个链接。那时的一篇文章：mesenchymal stem cell：the devil is in the details（发表在 cell stem cell). 启发我很多，还依稀记得在向老板和师兄弟做这篇文章的文献汇报时（我们的lab meeting），最后自己提出的一个设想，当时大家笑了：以后病房里面的spinal cord injury的病人挂的不再是常规用药，而是一瓶xx stem cell，而且病人有更好的修复效果。基础的生命科学研究的最终目的，应当是服务于人类。我也希望在我们现有的研究基础之上，在以后的发展中，能攻破这些世界范围的医疗难题！

marrowstem

回复 4# philexchang
( L7 w/ |; G7 d' x/ z其实对包括iPS细胞在内的其它种类的干细胞研究一样，the devil is in the details.' V. z  c5 {! X) x7 n2 B
但对干细胞研究如果忽视细节、避开机制、不管他是如何被isolation and identify、不管他怎么来又会如何分化去。那么在临床上所谓干细胞的应用迟早会变为“狗皮膏药”式的江湖郎中式治病，有用但说不出原因，最后发展为像中医一样的尴尬局面。
$ {" Z/ X2 Y$ R; o+ ?      如果真正要攻破那些世界范围的医疗难题，没有对干细胞研究机制上的突破，可能目前的医疗场面几乎无法改变。

jcb

http://www.nature.com/news/2010/100621/full/news.2010.309.html?s=news_rss5 C- f. J  h" `% R5 U

3 O- q" v6 ?4 {2 B- Y"最近发表在Nature上的一篇名为Human pluripotent cells have been created using a virus alone文章显示——不用任何诱导因子也能“诱导”多能干细胞的产生。") K$ g  }0 R3 c" d& ~, V
-------Is this from Nature news. Is possible that the virus vector integrates into the genome and activate some genes which trigger the reprogramming?( j% F% _- a+ N4 [$ s

% r- }9 T! ?* q2 {8 x" T) qPersonally, I think the real barrier is the in vitro differentiation. even 1% efficiency of iPS cell is good enough.

jcb

why no baobao again,
4 E. x1 h9 t3 \& c% t) I"Open Sesame"!

philexchang

回复 5# marrowstem : K! u/ ^3 @2 X  F# @. U7 M* _$ o

5 Z+ I( Q5 N" B7 ]: b
9 i. _) s4 f/ J8 `4 y, V    现在国内已经有数个医疗机构开展了干细胞临床治疗，包括CNS SCI DM 等等，涉及方面甚广！也曾经关注过这些医疗机构，纵观他们对于干细胞治疗的具体机制方面，并没有找到让我满意的解释。国内研究机构、学者，以及国外很多干细胞方面的研究机构，都肯定了其治疗效果，但是就具体机制，如注射后的homing adhension differentiation 以及后续如何作用，各人感觉在这个领域里，仍然是 黑匣子一个。在今后的研究方向中，就如同那篇文章作者所说：the devil is in the details，我们的工作重点也应该放在解开这一切谜底上面，这样才能避免干细胞治疗走上祖国医学的尴尬道路。

marrowstem

回复 8# philexchang
+ q) ~, y8 L& a7 J同感和同勉。

guochutao

理性对待！