維生素C大大提高誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的“產(chǎn)量”
2007年，一項將人類成體細(xì)胞 （adult cell）轉(zhuǎn)變?yōu)楦杉?xì)胞（stem cell）的技術(shù)新發(fā)現(xiàn)讓人興奮不已。但此后不久，在將這項技術(shù)實用化的過程中，人們卻屢遭挫敗。在制造誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cell，即iPS細(xì)胞）時，科學(xué)家一般只能使樣品中0.01%的人體成纖維細(xì)胞（fibroblast cell，即皮膚細(xì)胞）發(fā)生轉(zhuǎn)變。
??? *廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿領(lǐng)導(dǎo)的一個課題組發(fā)現(xiàn)，一種普通藥品就能將轉(zhuǎn)變有效率提升100倍——這種藥品就是*。
??? 研究人員一般利用病毒將基因或蛋白質(zhì)導(dǎo)入成體細(xì)胞，觸發(fā)它們向誘導(dǎo)多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)變。一旦擁有多能性（pluripotent），這些細(xì)胞就具備了變成身體中任何一種細(xì)胞的潛能，為修復(fù)損壞的器官和治療疾病帶來了希望。但是，科學(xué)家仍須找到更理想的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞制作方法。裴端卿說：“提升細(xì)胞的轉(zhuǎn)變率和實用性，從而讓更多科學(xué)界同仁參與這些細(xì)胞的研究，需要*的共同努力。”
??? 裴端卿和他的課題組意識到，誘導(dǎo)細(xì)胞多能化的那些因素可以讓細(xì)胞產(chǎn)生名為活性氧（reactive oxygen species，ROS）的自由基（free radical）——這一點成了他們開始這項研究的出發(fā)點。“高濃度的活性氧對成纖維細(xì)胞來說是件很糟糕的事情，”裴端卿說，因為它會加速細(xì)胞死亡。為了對抗活性氧，他的課題組嘗試在細(xì)胞的生長介質(zhì)中添加各種抗氧化劑。該課題組通過老鼠細(xì)胞實驗發(fā)現(xiàn)，有*的培養(yǎng)皿中成活的鼠細(xì)胞比沒有*的培養(yǎng)皿中多30%，說明這種抗氧化劑可以抵御細(xì)胞衰老。
更令人稱奇的是，維生素C不僅可以提高細(xì)胞存活率，還能促進(jìn)它們的多能化轉(zhuǎn)變。14天后，當(dāng)細(xì)胞完成轉(zhuǎn)變開始具有完整多能性時，添加了*的老鼠細(xì)胞中有10%~20%表達(dá)了與多能性有關(guān)的基因；沒有添加*的老鼠細(xì)胞中，這一比例僅為0.1%~0.2%。這個課題組在人類成纖維細(xì)胞的重編程（reprogramming）過程中也發(fā)現(xiàn)了相似的效應(yīng)，在這個實驗中，*將轉(zhuǎn)變率從0.01%提升到了1%。
這些科學(xué)家將這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2009年12月24日的《細(xì)胞·干細(xì)胞》（Cell Stem Cell）雜志上。他們還測試了其他抗氧化劑，但沒有一種能像*那樣顯著促進(jìn)多能化進(jìn)程。這讓裴端卿相信，*中除了抗氧化性以外，必定還有其他未知的機(jī)制在起作用。而且，盡管仍待更深入的分析，但加點*似乎不會讓細(xì)胞發(fā)生負(fù)面變化。
“總的來說，我認(rèn)為這項進(jìn)展令人印象深刻，”美國哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子神經(jīng)生物學(xué)實驗室主任金光洙（Kwang-Soo Kim，音譯）評價道。雖然1%的比例看似不起眼，但它已經(jīng)足以帶動該領(lǐng)域的跨越式發(fā)展。“我們沒必要把轉(zhuǎn)變率提高到50%，”金光洙說，“只要每次都能產(chǎn)生足夠數(shù)量的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞系就行了。”
