中国科学家实现最彻底克隆 用哺乳动物体细胞逆分化出多潜能干细胞

中国科学家7月18日在美国《科学》杂志上报告说，他们用一种简单的化学物质诱导方法，将成年鼠皮肤细胞制成多潜能干细胞，并用这种细胞培育出多只健康的小鼠，其中一只叫“青青”的小鼠刚过完100天的生日。这是一项革命性的研究成果，是比克隆羊“多莉”更彻底更方便的克隆技术。一旦在人体细胞上取得成功，就可以完全用人的自身细胞实现人体克隆和器官再造。

中国科学家用成年鼠体细胞脱分化，培育出健康小鼠

简单方法实现逆分化

传统观点认为，哺乳动物细胞只有在胚胎的早期发育阶段具有分化为各种类型组织和器官的“多潜能性”，而随着生长发育分化成为成体细胞之后会逐渐丧失这一特性。人类一直在寻找方法让已分化的成体细胞逆转（脱分化），使之重新获得类似胚胎发育早期的“多潜能性”，并将其重新定向分化成为有功能的细胞或器官，应用于治疗多种重大疾病。

此前，通过借助卵母细胞进行细胞核移植或者使用导入外源基因的方法，体细胞被证明可以被进行“重编程”获得“多潜能性”，这两项技术因此获得了2012年诺贝尔生理医学奖。不过，由于这样的技术仍然会引入外源性遗传物质，并不能算是真正意义上的细胞脱分化。

据了解，在这项研究中，北京大学生命科学学院邓宏魁团队仅使用四个小分子化合物的组合对体细胞进行处理就可以成功地逆转其“发育时钟”，实现体细胞的“重编程”。使用这项技术，他们成功地将已经特化的小鼠成体细胞诱导成为了可以重新分化发育为各种组织器官类型的“多潜能性”细胞，并将其命名为“化学诱导的多潜能干细胞（CiPS细胞）”。

这项新技术让人惊奇的是，原本人们认为复杂而严密的分化发育过程竟然可以通过如此简单的方式实现逆转，而在研究中一只名叫“贝贝”的嵌合小鼠的出生，意味着用化学方法将成体细胞重编程得到的“多潜能干细胞”具有和“胚胎干细胞”同样的分化发育的能力。

用成年鼠体细胞“逆转”得到的小鼠胚胎

比“多莉”更彻底的克隆

为了明确化学诱导的体细胞重编程过程发生的机制，邓宏魁研究组还进一步研究了这一过程中的分子水平的路径。结果显示“化学诱导的体细胞重编程”的过程是一条有别于以往体细胞重编程方法的全新途径。更有意思的是，这条新途径的早期变化过程同低等动物再生的早期过程中所涉及的分子机制比较类似。

此前，人们只能在植物等低级生物细胞上实现这样的“发育时钟”，也就是如今已经实现产业化应用的植物细胞组织培养技术。通过化学物质诱导，人们可以仅仅利用植物体细胞来培养出一株完整的植物，摆脱了对种子（生殖细胞）的依赖。与需要外源卵细胞的克隆羊“多莉”相比，这是一种更加彻底的克隆技术，消除了细胞质遗传物质的影响。

据介绍，这项研究成果有助于我们更好地理解高等动物细胞命运决定和细胞命运转变的机制，使得人类未来有可能通过使用小分子化合物的方法直接在自身体内改变细胞的命运。这个新方法摆脱了以往技术手段对于卵母细胞和外源基因的依赖，为未来细胞治疗及人造器官提供了理想的细胞来源，给未来应用再生医学治疗重大疾病带来了新的可能。