2012年10月8日,瑞典卡洛琳斯卡醫學院宣布,將2012年的諾貝爾醫學生理學獎授予日本京都大學教授 山中伸彌和英國發育生物學家劍橋大學博士約翰·戈登。
獲獎成果為山中教授從皮膚細胞等體細胞中培育出了“誘導多能干細胞induced pluripotent stem cells”,即iPS干細胞。iPS干細胞能培養出各種細胞,因此山中教授的發明為再生醫療開辟了一條嶄新的道路。
山中教授在2006年8月公布了他的研究成果,他將4個基因注入從老鼠尾巴中所提取的體細胞中,并成功地培養出了iPS干細胞。在2007年11月他宣布,這項實驗在人體皮膚細胞上也獲得了成功 。
新華社北京12月2日電(記者李斌)由于能使成體細胞“返老還童”為干細胞,誘導多功能干細胞(iPS干細胞)是干細胞領域的研究熱點。中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院裴端卿研究員、陳捷凱副研究員等人經過多年努力,破解了iPS干細胞誘導過程中一個極為重要的障礙,論文2日在線發表在《自然?遺傳學》雜志上。
2012年10月,英國和日本兩位科學家因“發現成熟細胞可以被重新編程為多功能的干細胞(即誘導多功能干細胞)”而摘取2012年度諾貝爾生理學或醫學獎,從而使誘導多功能干細胞更為人們所知曉。
雖然基于iPS干細胞的各種研究熱火朝天,但科研人員一直受困于誘導率低、速度慢、組成復雜等障礙,研究效率并不高。這種情況又反過來制約科研人員對iPS誘導過程分子機理的理解,造就了iPS技術研究遠快于基礎研究,而近兩年來技術研究也明顯面臨瓶頸的狀況。
研究過程中,裴端卿及其團隊發現iPS干細胞誘導過程中大量出現一類細胞克隆,外觀、生長速度等各方面酷似干細胞,卻沒有干細胞應有的基因表達和功能。
“這些細胞克隆可以說是衣著光鮮的假貨,在經典的誘導環境中大量存在,且狀態穩定,猶如iPS誘導過程的路障,大部分細胞都被阻礙在路障之外,嚴重阻礙科研人員獲得真正的iPS干細胞。”裴端卿說。
經過深入研究,科學家發現誘導培養iPS干細胞所使用的血清是誘發這個“路障”的元兇:細胞中的一種蛋白BMP蛋白對重編程過程起抑制作用。
研究人員進一步發現,這些酷似干細胞的“假貨”在某些誘導條件下,如用維生素C處理,也會變成貨真價實的誘導多功能干細胞。
“它們只是一種未完全重編程的iPS干細胞,換句話說,就是半成品。”裴端卿形象地解釋。
哈佛大學再生醫學中心教授康拉德說,這一發現是決定細胞命運的分子機制研究的重大突破,將使研究者更高效更高質量地制備誘導多功能干細胞,加快制備來自病人疾病的特異細胞系,加快阿爾茨海默氏癥、帕金森氏癥等疾病的藥物研發。