诱导多功能性干细胞iPSCs走过了10年的历程。自2006年提出以来，iPSCs在国际研究界越发火热。并且，2012年Shinya Yamanaka获得诺奖，将iPSCs研究推上了巅峰。我们简单搜集了国自然历年iPSCs相关课题，有多火显而易见。
一、iPSCs出了个诺奖
2006年，日本生物学家Shinya Yamanaka以及Kazutoshi Takahashi发表了里程碑式的实验结果。他们证明了通过外源表达四种特定的细胞因子，小鼠成纤维细胞能够“逆分化”为具有成为任何细胞潜力的多功能性干细胞。即：诱导性多能能干细胞（iPSCs）。
凭借此项研究，Shinya Yamanaka获得2012年诺贝尔生理学医学奖。
ShinyaYamanaka以及Kazutoshi Takahashi发现，将成年小鼠陈纤维细胞（分化终末期），外源表达四种细胞因子Oct3/4，Sox2，c-Myc以及Klf4。在胚胎干细胞培养条件下，表现出了和胚胎干细胞相似的形态以及分子特征。将iPSCs接种裸鼠胚胎，iPSCs分化到鼠胚胎各个胚层，证明了iPSCs具有和胚胎干细胞具有相同的生物学功能，皮下注射能形成畸胎瘤（如图）。
这一发现颠覆了人们对细胞分化的传统认识！小编看到这篇文章，只能用惊喜来形容当时的感觉。1. 诱导多功能性干细胞技术很有可能运用到人类体细胞；2. 诱导多功能性干细胞有替换胚胎干细胞的潜力；3.多功能性将提高个体细胞治疗的可能性；4.不谈应用价值，iPSCs技术本身就是细胞分化增殖基础性研究中划时代的发现。
但同样存在两个问题。1.c-Myc是个原癌基因，如果使用，生物安全性如何；2.培养条件不算简单，制备时间不算短，临床使用价值有限。
二、iPSCs出了个命案
2014年，以小保方晴子为首的日本理化研究所和哈佛医学院的研究人员，同时在Nature上发文，声称他们用简单的酸处理和挤压方法，获得了类似的多功能性干细胞STAP。这一发现立马引发了科学界的轰动（在这种方法发别之前，iPSCs基本构建方法还是沿用着Yamanaka的思路，比较复杂。再加上小保方晴子本人年轻漂亮高学历自带光环，媒体过度炒作）
很多实验室试图重复这种方法都不能成功，很快论文受到了质疑。后验证试验指出，STAP细胞所携带的报告基因，显微镜下观察到的荧光信号，其实是自体荧光信号。相比细胞生物学相关科研工作者都会了解的，一些细胞、分子本身有“自发荧光”的。经验中，一般生长情况不咋地，半死不活的细胞，会发出微弱的荧光。只能说，这次研究人员，太急功近利了。
8月5日，一直力挺小保方晴子的恩师笹井芳树，自杀，年仅52岁。笹井芳树的视杯再生研究，震惊干细胞学界。凭借其在干细胞领域的突出贡献，他本身就是诺贝尔奖的有力争夺者。他的逝去，是人类，是科学界的巨大损失。
今年一月，来自瑞士洛桑联邦理工学院的科学家发现，通过凝胶“挤压”细胞，能够加速iPSCs的形成速度。总觉得和STAP有那么点相关性。那么STAP本身有无科学意义，小编觉得值得考证。科学本身是允许存在错误的，每年自主撤回文章的大有人在，验证修改后再投。研究本身没错，错的是颗急功近利的心。
三、iPSCs走向成熟
当然，诱导多功能干细胞本身没有任何问题。自iPSCs发现以来，iPSCs技术以多个维度走向成熟。
1.细胞来源多样化。
表现为细胞类型多样化和动物品系多样化。iPSCs在小鼠陈纤维诱导成功以来，小鼠骨髓细胞、干细胞、胰腺细胞、神经干细胞、淋巴细胞等等都先后诱导成功。不单单是小鼠，大鼠、猴子，甚至人的角化细胞、外周血前体细胞，也都被证实可以用于iPSCs诱导。且可诱导细胞资源，还在不断的扩充中！（图为人乳牙牙髓细胞诱导多功能性干细胞成功案例，Cell Med. 2015 Dec 17; 8(1-2): 9–23.）
2.诱导手段多样化
在2007文章中我们可以发现：利用过表达四种外源细胞因子产生iPSCs，较繁琐。培养条件苛刻，技术门槛高，一般的实验室可做不了这玩意儿。基因导入方式用的慢病毒，存在基因整合。c-Myc本身是原癌基因，借此产生的iPSCs我可不敢用。。。
十年的发展中，iPSCs诱导手段多样化，主要表现在以下方面：
诱导因子多样化、导入方式简单化。除了传统的Yamanaka鸡尾酒。逐渐兴起了非转基因方式，包括重组蛋白、mRNAs、miRNAs等；导入方式逐渐转变为非基因整合方式，包括游离载体、仙台病毒载体等等。这些进步大大提高了适用性和生物安全性。
除此之外，科学逐渐可以利用更少的诱导因子，制造出iPSCs。（图中为非外源基因整合方式，表达mRNA组合，诱导皮肤成纤维细胞成为iPSCs。Cell Med. 2014 Nov 5; 7(1): 15–24）
另外，非传统诱导方式，大大提高了iPSCs的制造效率，为大批量生产提供了可能。比如本文中之前提到的3D细胞培养技术，“挤压”细胞，提高iPSCs的生产效率。
四、iPSCs 与 希望
诱导多功能性干细胞的发现，不仅仅是单一基础科研领域的重大突破。它很大程度上push了干细胞研究，其它分支领域的发展。比如定向分化技术。
定向分化技术是干细胞研究的重要分支。iPSCs技术的逐渐成熟，大大提高了干细胞的可获得性，降低了干细胞的体外培养成本。目前，逐渐形成了特定细胞类型定向分化、特定组织定向分化，类器官定向分化。正如我们之前推送的文章，人类已经可以利用iPSCs技术，利用类器官培养技术，用于癌症精准治疗。（本文最后获得相关文章）
诱导多功能性干细胞促进了干细胞临床转化。比如，iPSCs定向分化获得的视网膜上皮细胞，成功移植到病人身上，治疗视网膜黄斑变性病。
10年的iPSCs，为我们打开了一扇走向医学新时代的大门。但是，目前有关干细胞定向分化研究，我们才摸到皮毛。类器官本身没有器官的正常生理功能。器官的定向分化，涉及到培养微环境的多阶段调控、干细胞本身的性质。移植后的生物安全性，也有待大量的临床试验。
iPSCs是个希望，任重而道远。
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十年iPSCs，一个诺奖，一个命案，一个希望
发布时间：2016-02-17 00:00 文章来源： 作者：
诱导多功能性干细胞iPSCs走过了10年的历程。自2006年提出以来，iPSCs在国际研究界越发火热。并且，2012年Shinya Yamanaka获得诺奖，将iPSCs研究推上了巅峰。我们简单搜集了国自然历年iPSCs相关课题，有多火显而易见。
一、iPSCs出了个诺奖
2006年，日本生物学家Shinya Yamanaka以及Kazutoshi Takahashi发表了里程碑式的实验结果。他们证明了通过外源表达四种特定的细胞因子，小鼠成纤维细胞能够“逆分化”为具有成为任何细胞潜力的多功能性干细胞。即：诱导性多能能干细胞（iPSCs）。
凭借此项研究，Shinya Yamanaka获得2012年诺贝尔生理学医学奖。
ShinyaYamanaka以及Kazutoshi Takahashi发现，将成年小鼠陈纤维细胞（分化终末期），外源表达四种细胞因子Oct3/4，Sox2，c-Myc以及Klf4。在胚胎干细胞培养条件下，表现出了和胚胎干细胞相似的形态以及分子特征。将iPSCs接种裸鼠胚胎，iPSCs分化到鼠胚胎各个胚层，证明了iPSCs具有和胚胎干细胞具有相同的生物学功能，皮下注射能形成畸胎瘤（如图）。
这一发现颠覆了人们对细胞分化的传统认识！小编看到这篇文章，只能用惊喜来形容当时的感觉。1. 诱导多功能性干细胞技术很有可能运用到人类体细胞；2. 诱导多功能性干细胞有替换胚胎干细胞的潜力；3.多功能性将提高个体细胞治疗的可能性；4.不谈应用价值，iPSCs技术本身就是细胞分化增殖基础性研究中划时代的发现。
但同样存在两个问题。1.c-Myc是个原癌基因，如果使用，生物安全性如何；2.培养条件不算简单，制备时间不算短，临床使用价值有限。
二、iPSCs出了个命案
2014年，以小保方晴子为首的日本理化研究所和哈佛医学院的研究人员，同时在Nature上发文，声称他们用简单的酸处理和挤压方法，获得了类似的多功能性干细胞STAP。这一发现立马引发了科学界的轰动（在这种方法发别之前，iPSCs基本构建方法还是沿用着Yamanaka的思路，比较复杂。再加上小保方晴子本人年轻漂亮高学历自带光环，媒体过度炒作）
很多实验室试图重复这种方法都不能成功，很快论文受到了质疑。后验证试验指出，STAP细胞所携带的报告基因，显微镜下观察到的荧光信号，其实是自体荧光信号。相比细胞生物学相关科研工作者都会了解的，一些细胞、分子本身有“自发荧光”的。经验中，一般生长情况不咋地，半死不活的细胞，会发出微弱的荧光。只能说，这次研究人员，太急功近利了。
8月5日，一直力挺小保方晴子的恩师笹井芳树，自杀，年仅52岁。笹井芳树的视杯再生研究，震惊干细胞学界。凭借其在干细胞领域的突出贡献，他本身就是诺贝尔奖的有力争夺者。他的逝去，是人类，是科学界的巨大损失。
今年一月，来自瑞士洛桑联邦理工学院的科学家发现，通过凝胶“挤压”细胞，能够加速iPSCs的形成速度。总觉得和STAP有那么点相关性。那么STAP本身有无科学意义，小编觉得值得考证。科学本身是允许存在错误的，每年自主撤回文章的大有人在，验证修改后再投。研究本身没错，错的是颗急功近利的心。
三、iPSCs走向成熟
当然，诱导多功能干细胞本身没有任何问题。自iPSCs发现以来，iPSCs技术以多个维度走向成熟。
1.细胞来源多样化。
表现为细胞类型多样化和动物品系多样化。iPSCs在小鼠陈纤维诱导成功以来，小鼠骨髓细胞、干细胞、胰腺细胞、神经干细胞、淋巴细胞等等都先后诱导成功。不单单是小鼠，大鼠、猴子，甚至人的角化细胞、外周血前体细胞，也都被证实可以用于iPSCs诱导。且可诱导细胞资源，还在不断的扩充中！（图为人乳牙牙髓细胞诱导多功能性干细胞成功案例，Cell Med. 2015 Dec 17; 8(1-2): 9–23.）
2.诱导手段多样化
在2007文章中我们可以发现：利用过表达四种外源细胞因子产生iPSCs，较繁琐。培养条件苛刻，技术门槛高，一般的实验室可做不了这玩意儿。基因导入方式用的慢病毒，存在基因整合。c-Myc本身是原癌基因，借此产生的iPSCs我可不敢用。。。
十年的发展中，iPSCs诱导手段多样化，主要表现在以下方面：
诱导因子多样化、导入方式简单化。除了传统的Yamanaka鸡尾酒。逐渐兴起了非转基因方式，包括重组蛋白、mRNAs、miRNAs等；导入方式逐渐转变为非基因整合方式，包括游离载体、仙台病毒载体等等。这些进步大大提高了适用性和生物安全性。
除此之外，科学逐渐可以利用更少的诱导因子，制造出iPSCs。（图中为非外源基因整合方式，表达mRNA组合，诱导皮肤成纤维细胞成为iPSCs。Cell Med. 2014 Nov 5; 7(1): 15–24）
另外，非传统诱导方式，大大提高了iPSCs的制造效率，为大批量生产提供了可能。比如本文中之前提到的3D细胞培养技术，“挤压”细胞，提高iPSCs的生产效率。
四、iPSCs 与 希望
诱导多功能性干细胞的发现，不仅仅是单一基础科研领域的重大突破。它很大程度上push了干细胞研究，其它分支领域的发展。比如定向分化技术。
定向分化技术是干细胞研究的重要分支。iPSCs技术的逐渐成熟，大大提高了干细胞的可获得性，降低了干细胞的体外培养成本。目前，逐渐形成了特定细胞类型定向分化、特定组织定向分化，类器官定向分化。正如我们之前推送的文章，人类已经可以利用iPSCs技术，利用类器官培养技术，用于癌症精准治疗。（本文最后获得相关文章）
诱导多功能性干细胞促进了干细胞临床转化。比如，iPSCs定向分化获得的视网膜上皮细胞，成功移植到病人身上，治疗视网膜黄斑变性病。
10年的iPSCs，为我们打开了一扇走向医学新时代的大门。但是，目前有关干细胞定向分化研究，我们才摸到皮毛。类器官本身没有器官的正常生理功能。器官的定向分化，涉及到培养微环境的多阶段调控、干细胞本身的性质。移植后的生物安全性，也有待大量的临床试验。
iPSCs是个希望，任重而道远。