中国科学家成果登Time十大医学突破

来自上海交通大学的曾凡一博士与中科院动物所周琪研究员共同领导完成发表的干细胞研究成果入选Time2009年度十大医学突破。他们利用iPS细胞能够得到成活的具有繁殖能力的小鼠，从而在世界上第一次证明了iPS细胞与胚胎干细胞具有相似的多能性。“这是第一次，毫不含糊的证明了iPS细胞系具有真正的多能性”。《Times》评论这一研究“标志着干细胞研究的一个重要的进步”。《Nature》报道称，中国科学家“为克隆成年哺乳动物开辟了一条全新道路”，并指出“该方法比传统克隆方法更高效、更安全，会引起人们对治疗性克隆的兴趣”。

　　

生物通报道：中国青年女科学家奖由中华全国妇女联合会、中国科学技术协会、中国联合国教科文组织全国委员会、欧莱雅（中国）有限公司共同设立，旨在表彰奖励在科学领域取得重大和创新性科技成果的女性青年科技工作者。上周本届中国青年女科学家奖刚刚颁发，获得这一奖项的共6位女科学家，其中来自上海交通大学的曾凡一博士发表的干细胞研究成果入选Time2009年度十大医学突破。

这项研究成果由曾凡一博士与中科院动物所周琪研究员共同领导完成，他们利用iPS细胞能够得到成活的具有繁殖能力的小鼠，从而在世界上第一次证明了iPS细胞与胚胎干细胞具有相似的多能性。科学家表示，这一研究成果表明iPS干细胞或许同胚胎干细胞一样可以作为治疗各种疾病的潜在来源。

iPS细胞全称为诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cell)，是由体细胞诱导而成的干细胞，具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性。2006年7月，日本科学家首次宣布发明了将小鼠皮肤细胞转化为多能干细胞的方法，2007年11月，美国和日本科学家将人类细胞诱导为iPS细胞，被《科学》杂志评为2008年世界十大科技进展之首。iPS细胞在生物和医学领域具有广阔的应用前景，有望成为实施器官再生医学和现代生物细胞疗法的重要细胞来源。

但是iPS细胞是否真正拥有胚胎干细胞那样的多能性，从而在医疗应用上真正媲美胚胎干细胞呢？当研究人员按照检测胚胎干细胞多能性的方法将iPS细胞注射进正常的小鼠早期胚胎后，在小鼠出生后可以得到部分身体组织由iPS细胞发育而来嵌合体小鼠；但是当应用验证细胞是否具有全能性的方法，将iPS细胞注射进四倍体的小鼠早期胚胎（没有进一步发育能力，仅提供营养环境的胚胎），再种入代孕母鼠体内，观察iPS细胞能否和胚胎干细胞一样发育成活体小鼠时，先前的研究始终未能成功，iPS细胞形成的小鼠胎儿均在怀孕早期至晚期死亡，而这正是验证iPS细胞是否具有全能性的“黄金标准”。

在这项研究中，研究人员制备了37株iPS细胞，利用其中6株iPS细胞系注射了1500多个四倍体胚胎，最终3株iPS细胞系获得了共计27个活体小鼠，经多种分子生物学技术鉴定，证实该小鼠确实从iPS细胞发育而成，最长的小鼠至今已存活了9个多月，有些iPS小鼠现已繁殖了第二代和第三代数百只小鼠，这些小鼠生长发育良好。这是世界上第一次获得完全由iPS细胞制备的活体小鼠，它们具有正常的生殖和繁育能力，有力地证明了iPS细胞具有真正的全能性。该工作为进一步研究iPS技术在干细胞、发育生物学和再生医学领域的应用提供了技术平台，将iPS细胞研究推到了新的高度。也为中国在这一国际热点研究领域作出了重要的贡献。

澳大利亚干细胞中心Andrew Laslett教授在接受路透社采访时称“这是第一次，毫不含糊的证明了iPS细胞系具有真正的多能性”。《Times》评论这一研究“标志着干细胞研究的一个重要的进步”。《Nature》报道称，中国科学家“为克隆成年哺乳动物开辟了一条全新道路”，并指出“该方法比传统克隆方法更高效、更安全，会引起人们对治疗性克隆的兴趣”。在克隆羊“多莉”的老家，罗斯林研究所发育生物学部主任、国际学术期刊《转基因研究》主编Bruce Whitelaw认为，iPS技术是一场革命，而“小小”宣布了这场革命的胜利。这是因为“小小”的诞生证明了iPS细胞确实具有多能性。“以往大多数研究都是小步进展，而‘小小’是一次飞跃”。他认为在克隆的道路上，“‘小小’接过了‘多莉’点燃的火炬”。

这一成果在获得了国内外同行肯定的同时，也获得了中国科技部的认可，认为“这项工作为进一步研究iPS技术在干细胞、发育生物学和再生医学领域的应用提供了技术平台，将iPS细胞研究推到了新的高度，也为中国在这一国际热点研究领域做出了重要的贡献。”

2009年年末，《时代》周刊评出了2009年度十大医学突破，其中包括乳腺X光造影检查术新规引发风波、艾滋病疫苗曙光初现、美干细胞研究松绑、甲型H1N1流感疫苗供不应求、干细胞老鼠也有繁殖能力、前列腺癌筛查成效不明显、孤独症或是基因变异惹的祸、骨质疏松症新药另辟蹊径、褐色脂肪可能有助于减肥、和揪出导致老年痴呆症的新基因。

（生物通：万纹）

原文摘要：

iPS cells produce viable mice through tetraploid complementationnear

Since the initial description of induced pluripotent stem (iPS) cells created by forced expression of four transcription factors in mouse fibroblasts, the technique has been used to generate embryonic stem (ES)-cell-like pluripotent cells from a variety of cell types in other species, including primates and rat1, 2, 3, 4, 5, 6. It has become a popular means to reprogram somatic genomes into an embryonic-like pluripotent state, and a preferred alternative to somatic-cell nuclear transfer and somatic-cell fusion with ES cells7, 8. However, iPS cell reprogramming remains slow and inefficient. Notably, no live animals have been produced by the most stringent tetraploid complementation assay, indicative of a failure to create fully pluripotent cells. Here we report the generation of several iPS cell lines that are capable of generating viable, live-born progeny by tetraploid complementation. These iPS cells maintain a pluripotent potential that is very close to ES cells generated from in vivo or nuclear transfer embryos. We demonstrate the practicality of using iPS cells as useful tools for the characterization of cellular reprogramming and developmental potency, and confirm that iPS cells can attain true pluripotency that is similar to that of ES cells.