Nature重大技术突破：超越iPS的新技术

　　生物通报道：来自Salk研究院的研究人员研发了一种新方法，能从成熟细胞中获得干细胞，这将有助于实验室获取干细胞，跨过再生医学治疗中一个屏障。这一方法能用于无限生成干细胞，以及其分化产物，并且也能缩短一半以上的时间——从原来的将近两个月缩短至两个星期。

“干细胞疗法如果要得到广泛应用，首先需要克服的障碍之一是干细胞产量的问题，我们需要能快速的生成足够多的干细胞，用于解决急性临床问题，”文章的第一作者，博士后Ignacio Sancho-Martinez说。

文章通讯作者是Salk研究所的Fred H. Gage教授，他们研发的这种新型转换细胞方法，公布在Nature Methods杂志上。Gage教授曾发表过多项干细胞研究突破性成果，比如他曾将人类胚胎干细胞植入了小鼠胚胎大脑中，使出生的小鼠脑颅中长出了人脑细胞，而且这些人脑细胞具有完整的功能，实现了特殊的“人－鼠脑”结构，突破了种属限制。

干细胞最受瞩目的特性就是其“多能性”，也就是干性，目前临床上或者基础研究中有获得干细胞，要么直接从还未分化的年轻细胞中提取，要么就是通过重编程，iPS技术获取。

而这项新研究则提出了一种称为间接细胞系转换（indirect lineage conversion，ILC，生物通译）的方法，利用这种方法，体细胞能退回到早期阶段，从而进一步变成祖细胞。

一旦研究人员将细胞放置到特殊的化学环境中，利用ILC方法，就能产生多种细胞。更重要的是，ILC节省了时间，并且减少畸胎瘤出现的风险，因为这种方法不需要通过iPSC这一代的重编程过程。相反，体细胞能直接变成特殊细胞系的祖细胞，“我们不会将细胞推回到零点，而只是使其退回一点，”Sancho-Martinez说。

利用ILC方法，研究人员重编程了人类成纤维细胞（皮肤细胞），使其变成了成血管样细胞，也就是血管细胞的祖细胞。这些新的细胞不仅能增殖，而且也能进一步分化成内皮细胞和平滑肌血管细胞系。当研究人员把这些细胞植入到小鼠体内时，这些细胞分化成了小鼠现有的脉管系统。

“这项研究实现了干细胞研究的长期目标之一，即干细胞能自我组装成三维结构，然后整合成现有的组织，”Juan Carlos Izpisua Belmonte说。

他解释说，即使这种方法应用到临床还需要数年时间，但是这种方法的几个优点值得关注，首先这种方法是安全的，因为它似乎并不会产生肿瘤，或其它不希望出现的基因变化，并且这种方法比其他方法的生产效率更高。最重要的是，这种方法速度更快，而这正是使得它更有效率，风险较小的部分原因。

“一般情况下，要获得iPS细胞及其分化细胞，可能需要长达两个月的时间，这么长的时间造成了突变发生风险的增高，”另外一位第一作者Emmanuel Nivet说，“而我们的方法只需要15天，因此极大的减少了自发突变发生的机会。”

（生物通：张迪）

原文摘要：

Conversion of human fibroblasts to angioblast-like progenitor cells.

Lineage conversion of one somatic cell type to another is an attractive approach for generating specific human cell types. Lineage conversion can be direct, in the absence of proliferation and multipotent progenitor generation, or indirect, by the generation of expandable multipotent progenitor states. We report the development of a reprogramming methodology in which cells transition through a plastic intermediate state, induced by brief exposure to reprogramming factors, followed by differentiation. We use this approach to convert human fibroblasts to mesodermal progenitor cells, including by non-integrative approaches. These progenitor cells demonstrated bipotent differentiation potential and could generate endothelial and smooth muscle lineages. Differentiated endothelial cells exhibited neo-angiogenesis and anastomosis in vivo. This methodology for indirect lineage conversion to angioblast-like cells adds to the armamentarium of reprogramming approaches aimed at the study and treatment of ischemic pathologies.