iPS十年：盘点上半年重编程最受关注的成果

　　十年之前山中伸弥等人为干细胞研究打开了一扇新的窗，十年之后，iPSC（诱导多能干细胞）经历了技术改进与临床应用的热恋期，又经历了欺诈背叛的起伏期，就像是陈奕迅的那首歌一样，愈久弥香。虽然这一技术如今未及CRISPR那么火热，但上半年依然取得了不少重要成果：

　　iPSC再生出完整皮肤系统

　　Bioengineering a 3D integumentary organ system from iPS cells using an in vivo transplantation model

　　日本科学家又获得了一项iPSC临床研究重要成果：他们利用重编程，成功培育出复杂的皮肤组织，其中包括完整的毛囊和皮脂腺。而且关键在于，研究人员将这些三维组织植入小鼠体内，发现这些三维组织能够与其他的组织和器官如神经和肌肉纤维形成特有的连接系统。

　　皮肤好像说起来是一种简单的组织，但实际上它分为表皮、真皮和皮下组织3层，包括毛囊、皮脂腺、汗腺等皮肤附属器，是非常复杂的系统。日本理化学研究所的研究人员首先利用实验鼠iPS细胞培养出名为“胚样体”的细胞块，再将多个　　这样的细胞块放进胶原蛋白中并移植到实验鼠身上，形成了多种类的上皮组织。

　　这是首次完整再生出拥有复杂构造的皮肤系统。这一技术今后有望用于开发烧伤以及严重皮肤病的新疗法。

　　从皮肤细胞再到心脏和大脑细胞

　　Conversion of human fibroblasts into functional cardiomyocytes by small molecules

　　这是由华人学者丁胜教授领导完成的一项新成果：利用一种组合性化学物成功将皮肤细胞转化成为心脏细胞和大脑细胞。其意义在于研究人员将这些细胞被植入小鼠的心脏后，会在器官中发育成为看起来非常健康的心肌细胞。

　　研究人员采用了由9种化学物质构成的鸡尾酒来改变人类皮肤细胞成为跳动的心脏细胞。通过反复实验，他们发现最好的化学物质组合，一开始改变皮肤细胞进入了一种多能干细胞样状态，随后在特定器官中它们可以转变为许多不同类型的细胞。第二种化学物质和生长因子鸡尾酒帮助将这些细胞转变成为了心肌细胞。

　　“心力衰竭的最终治疗目标是采用一种强大、可靠的方法为心脏生成新心肌细胞。重编程患者自身的细胞有可能为再生濒死或病变心肌提供了一种最安全、最有效的方法。”知名学者丁胜Science，Cell Stem Cell发表细胞重编程重大突破

　　iPS移植恢复视力

　　Co-ordinated ocular development from human iPS cells and recovery of corneal function

　　中外学者开启了失明和白内障治疗的新纪元：利用诱导多能干细胞，他们不是植入了人工晶状体，而是让晶状体再生！

　　以往的一些研究证实，可以在实验室中用多能干细胞生成构成视网膜或角膜的一些特殊细胞类型，但这些研究无法描绘出整个眼睛发育的完整性。

　　最新研究利用人类的诱导多能干细胞生成了眼睛的多个细胞谱系，包括晶状体、角膜和结膜。科学家们证实，可以培育角膜上皮细胞，并将之移植到实验诱导失明的兔子眼睛上，手术修复眼睛的前部。

　　另外一项研究则是研发出了一种外科手术策略，可以激活体内自身的干细胞在先天白内障婴幼儿的眼睛中再生出透明的功能性晶状体。

　　iPS重编程这十年

　　A decade of transcription factor-mediated reprogramming to pluripotency

　　最后这篇是山中伸弥在iPS发现十年后写的综述，介绍了早期的细胞命运可塑性研究，还绘制了iPS重编程研究的时间轴。文章指出，虽然我们还不太了解转录因子介导的细胞重编程机制，但已经有不少研究团队提出了自己的见解和iPS作用模型。此外，iPS重编程效率近年来也得到了显著提升，使这一技术更适合再生医学、疾病模拟和药物研发方面的应用。

　　虽然iPSC未来还面临着许多挑战，但我们相信它的第二个十年将会带给我们更多的惊喜。