在生命科學(xué)研究的領(lǐng)域里，大概很能再找到一個(gè)比“胚胎干細(xì)胞”還要炙手可熱的話題。生物學(xué)家對(duì)胚胎干細(xì)胞愛(ài)不釋手，因?yàn)榈侥壳盀橹梗瑳](méi)有任何一種成體干細(xì)胞能比胚胎干細(xì)胞更具分化的性。生物學(xué)家目前已能利用各種適當(dāng)?shù)募?xì)胞訊息傳遞分子，在培養(yǎng)皿里忠實(shí)地將胚胎干細(xì)胞引導(dǎo)成為各種不同的體細(xì)胞 （像是運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，多巴胺分泌神經(jīng)元，肝臟細(xì)胞等）。這也是為何大家對(duì)于胚胎干細(xì)胞寄予厚望，希望有朝一日胚胎干細(xì)胞能完成治愈人類(lèi)各種難纏的神經(jīng)退化性疾病以及糖尿病的夢(mèng)想。

 

    然而，相對(duì)于生物學(xué)家對(duì)胚胎干細(xì)胞的愛(ài)不釋手，宗教人士卻對(duì)胚胎干細(xì)胞的研究恨之入骨，因?yàn)橐⑷祟?lèi)胚胎干細(xì)胞株，首先必須先摧毀來(lái)自臨床使用剩余的體外人工受精胚囊（blastocyst），然后再?gòu)膬?nèi)質(zhì)團(tuán) （inner cell mass） 里分離出干細(xì)胞培養(yǎng)。雖然生物學(xué)家認(rèn)為此時(shí)的胚囊尚未具有神經(jīng)系統(tǒng)，根本稱(chēng)不上是“胚胎”，但摧毀任何形式的授精卵，還是具有一定程度的道德?tīng)?zhēng)議。因此，如何能在這場(chǎng)愛(ài)恨交加的掙扎里尋覓一個(gè)平衡點(diǎn)，就成為當(dāng)前研究以及使用胚胎干細(xì)胞的一門(mén)重要課題。

 

    2003年時(shí)，英國(guó)劍橋大學(xué)的 John Gurdon研究小組發(fā)現(xiàn)，如果將已*分化的小鼠胸腺細(xì)胞注射至非洲爪蟾的卵母細(xì)胞時(shí)，卵母細(xì)胞的某種天然神奇配方會(huì)重新設(shè)定胸腺細(xì)胞并讓其開(kāi)始表現(xiàn)胚胎干細(xì)胞的特殊轉(zhuǎn)錄因子 - Oct4。這項(xiàng)突破性的研究開(kāi)啟了胚胎干細(xì)胞點(diǎn)石成金術(shù)的濫觴。2006年時(shí)，日本京都大學(xué)山中伸（Shinya Yamanaka） 教授的研究小組進(jìn)一步解開(kāi)這個(gè)神奇配方，根據(jù)他們的研究結(jié)果，只需要將四種基因 -Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4- 送入已*分化的纖維母細(xì)胞，即可以把纖維母細(xì)胞重新設(shè)定變回干細(xì)胞。他們將這種 ”返老還童”的重新設(shè)定細(xì)胞稱(chēng)之為”誘導(dǎo)式多能性干細(xì)胞” （induced pluripotent stem cells, iPS cells）。

 

     iPS細(xì)胞的特質(zhì)類(lèi)似胚胎干細(xì)胞，只要經(jīng)由特殊訊號(hào)分子的引導(dǎo)，即可將它們轉(zhuǎn)換成為各種體細(xì)胞 （神經(jīng)細(xì)胞或肝臟細(xì)胞）。更重要的是，移植到小鼠皮下組織的 iPS細(xì)胞也會(huì)導(dǎo)致畸胎瘤 （teratomas），這也是胚胎干細(xì)胞的一個(gè)重要特質(zhì)。

 

    許多干細(xì)胞的研究學(xué)者對(duì)這項(xiàng)石破天驚的研究成果存著半信半疑的態(tài)度，畢竟四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子就可以點(diǎn)石成金的確是太不可思議。然而，山中伸的研究小組在這星期又發(fā)表了第二代改良的 iPS細(xì)胞 。*代的 iPS細(xì)胞的基因甲基化程度與胚胎干細(xì)胞有著顯著的差異。此外，*代的 iPS細(xì)胞并沒(méi)有辦法和成鼠形成嵌合體 （chimera）。

 

    為了能更地將纖維母細(xì)胞*的轉(zhuǎn)變成真正的胚胎干細(xì)胞，他們這次還是使用原本的四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，但卻利用另一個(gè)特異表現(xiàn)在胚胎干細(xì)胞里的分子 -Nanog作為鑒定 iPS細(xì)胞的標(biāo)記。另外，他們也在 Nanog載體后接上一段抗藥性基因，如此唯有真正被轉(zhuǎn)型成功的iPS細(xì)胞在加了抗生素的培養(yǎng)皿內(nèi)才可以生存下來(lái)。利用這個(gè)改良方式所得到的第二代 iPS細(xì)胞不但俱有和胚胎干細(xì)胞幾乎雷同的基因印痕 （imprinting） 模式，它們也可順利地和成鼠形成嵌合體并產(chǎn)生后代。

 

    這項(xiàng)結(jié)果顯示藉由體細(xì)胞 ”返老還童”的第二代 iPS細(xì)胞已經(jīng)跟胚胎干細(xì)胞幾乎是具有一模ㄧ樣的特質(zhì)了!更令人興奮的是，另外兩個(gè)美國(guó)的實(shí)驗(yàn)室也利用這四個(gè)相同的轉(zhuǎn)錄因子成功地將體細(xì)胞轉(zhuǎn)變成iPS細(xì)胞，他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也幾乎*符合山中伸研究小組發(fā)表的結(jié)果。這些干細(xì)胞魔術(shù)師已儼然成為貨真價(jià)實(shí)的胚胎干細(xì)胞煉丹士!