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生物“再生”技術迎來突破！我國科學家開發出全新化學誘導全能干細胞

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【環球網報道】從克隆技術到再生醫學 ， 如何找到除自然胚胎孕育之外的其他途徑來創造或復原生命 ， 一直是生命科學領域追求的一個目標 。
2006年 ， 日本科學家發現了利用四種轉錄因子可以誘導出干細胞 ， 因此獲得諾貝爾獎 。 而今 ， 來自清華大學藥學院的丁勝教授及其團隊 ， 發現了一種全新的藥物組合 ， 能夠特異地誘導出一類具備轉變為完整有機體潛能的全能干細胞 。 該研究標志著全新的生命創造研究領域開啟 。
該研究采用創新的替代路徑——從更成熟的細胞 ， 而非從生殖細胞（精子和卵子）獲取生命最早的起始細胞 。 即以非自然方式創造生命起點 ， 這也就意味著生物“再生”技術迎來“從0到1”的突破 。
6月21日 ， 該突破性研究被國際頂級學術期刊《自然》在線發表 。 研究展示了通過三種小分子TTNPB、1-Azakenpaulllone和WS6的組合（TAW）對小鼠多能干細胞(PSCs)的TotiSCs的誘導和長期維持 。 該研究將這些細胞稱為ciTotiSCs（化學誘導的全能干細胞） ， 在轉錄組、表觀基因組和代謝組水平上類似于小鼠全能二細胞胚胎細胞 。
生物“再生”技術迎來突破！我國科學家開發出全新化學誘導全能干細胞
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眾所周知 ， 生命的起點是一個細胞 。 無論是血液、大腦、和肝臟細胞都可以追溯回這個單細胞胚胎或受精卵 。 在自然界中 ， 精子和卵子結合產生受精卵 ， 受精卵會分裂形成新細胞 ， 新細胞繼續分裂并逐漸特化 ， 即產生組織器官的特異性和功能 ， 這一過程不可逆轉 。 一旦單細胞胚胎分裂并達到二細胞胚胎階段 ， 細胞將很快失去產生生命個體以及分化形成所有胚內和胚外細胞類型的能力 。
“通常除全能干細胞 ， 沒有任何其他干細胞有可能獨立形成生命 。 為了更好地研究和控制全能干細胞 ， 我們建立了一個能夠誘導并維持這些細胞的系統 ， 并采用嚴格的標準來確認全能干細胞身份 。 ”丁勝解釋道 。
為進一步證明TAW細胞具有真正的全能性 ， 研究團隊在體外測試了它們的分化潛力 ， 并將其注射到小鼠早期胚胎中以觀察其體內的分化潛力 。 研究人員發現 ， 這些細胞不僅在培養皿中表現出具備真正的全能干細胞的特點 ， 而且在體內還分化成胚內和胚外譜系 。 它們具備發育成胎兒和周圍卵黃囊和胎盤的潛力 ， 這是普通全能干細胞的典型特征 ， 而多能細胞只能發育成胎兒 。
此外 ， 研究人員在特殊培養條件下培養由TAW雞尾酒藥物組合誘導的全能干細胞時 ， 新生細胞也顯示出類似的全能特性 。 這一觀察結果表明 ， TAW誘導的細胞在實驗室環境中可以保持全能性 ， 從而建立一個穩定的系統 。
“特定的細胞必須在特定的時間和位置出現 ， 生命才會形成 ， ”丁勝表示 ， “沒有合適的工具就無法深入研究這一問題 。 從這個角度來說 ， 這一研究發現邁出了探索生命起源的重要一步 ， 并為該領域后續的研究奠定了堅實的基礎并開拓了巨大的機遇 。 ”
【生物“再生”技術迎來突破！我國科學家開發出全新化學誘導全能干細胞】這一研究是否會令無性生殖創造生命成為可能？丁勝表示 ， “作為科學家 ， 我們會專注于推動科學發現 ， 并為未來的研究者奠定科學研究與社會倫理層面決策的知識與工具 。 科學極限的突破或可推動公共政策的改革 ， 合理調整科學研究與社會倫理的平衡 ， 讓科學能有更多探索的空間 ， 為人類的發展拓寬邊界 。 ”