近日來(lái)自加拿大麥克馬斯特大學(xué)的一個(gè)科研小組在《自然》（Nature）上發(fā)表文章稱他們能將人類(lèi)皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)換成血細(xì)胞，而無(wú)需經(jīng)過(guò)原始干細(xì)胞的過(guò)程。今年早些時(shí)候也有報(bào)道一些研究小組利用“化合物雞尾酒”將小鼠皮膚成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)換成了神經(jīng)元和心肌。此次是第一個(gè)利用人的體細(xì)胞生成造血祖細(xì)胞的研究報(bào)道。

    愛(ài)丁堡再生醫(yī)學(xué)研究所（MRC Centre for Regenerative Medicine）主管及胚胎學(xué)家Ian Wilmut說(shuō)：“相對(duì)于體細(xì)胞重編程策略，如此‘直接的轉(zhuǎn)換’為個(gè)體化細(xì)胞治療提供了更安全更簡(jiǎn)便的工具。”

    加拿大麥克馬斯特大學(xué)的干細(xì)胞研究員Mickie Bhatia和他的同事們選擇用皮膚細(xì)胞來(lái)生成造血祖細(xì)胞是  因?yàn)槔酶杉?xì)胞生成的紅細(xì)胞無(wú)法表達(dá)成熟血紅蛋白。“在實(shí)驗(yàn)室中利用胚胎干細(xì)胞培育的血細(xì)胞通常只表達(dá)胚胎血紅蛋白（HbF），”Mickie Bhatia說(shuō)。

    Bhatia的研究小組首先從幾個(gè)志愿者身上采集了一些皮膚成纖維細(xì)胞，用攜帶OCT4基因的病毒感染這些細(xì)胞，再用包含細(xì)胞因子的培養(yǎng)基進(jìn)行培育。

    2006年日本學(xué)者山中彌伸曾用四個(gè)轉(zhuǎn)錄因子誘導(dǎo)皮膚成纖維細(xì)胞重編程為多能干細(xì)胞（ips），OCT4就是其中的一個(gè)轉(zhuǎn)錄因子。Bhatia小組的研究人員發(fā)現(xiàn)他們生成的造血祖細(xì)胞并沒(méi)有經(jīng)歷胚胎狀態(tài)。細(xì)胞基因表達(dá)的方式也不同于胚胎干細(xì)胞。此外他們還證實(shí)這些造血祖細(xì)胞不能誘導(dǎo)小鼠生成畸胎瘤（一種具有多能干細(xì)胞特征的腫瘤）。

    然而在另一組實(shí)驗(yàn)中研究人員證實(shí)造血祖細(xì)胞能夠生成三種血細(xì)胞——白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板，并且這些細(xì)胞都具有正常的功能。生成的紅細(xì)胞表達(dá)成熟的血紅蛋白，而非胚胎血紅蛋白。

    Bhatia說(shuō)：“我們最終將會(huì)把這些細(xì)胞移植到人體中進(jìn)行檢測(cè)，在進(jìn)入臨床前無(wú)疑還有大量的工作要做。但至少現(xiàn)在的結(jié)果是非常鼓舞人心的，我們已經(jīng)看到了將這些細(xì)胞應(yīng)用到細(xì)胞替換治療中的潛力。”

    Bhatia和他的同事們對(duì)新造血祖細(xì)胞的治療潛力充滿信心。“因?yàn)檫@些祖細(xì)胞不具有多能性，因而當(dāng)植入患者體內(nèi)時(shí)細(xì)胞幾乎沒(méi)有轉(zhuǎn)化為腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)，”Wilmut說(shuō)。Wilmut目前正在自己的實(shí)驗(yàn)室嘗試構(gòu)建其他祖細(xì)胞。

    美國(guó)加州大學(xué)舊金山市格拉德斯通心血管病研究所(Gladstone Institute of Cardiovascular Disease)的主管及發(fā)育生物學(xué)家Deepak Srivastava曾領(lǐng)導(dǎo)他的科研小組用小鼠成纖維細(xì)胞生成了心肌。Deepak Srivastava認(rèn)為相對(duì)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）方法，直接轉(zhuǎn)換細(xì)胞是更簡(jiǎn)便的治療策略：將包繞心臟的成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)換為新的心肌，研究人員僅需要利用一個(gè)支架傳遞藥物就可使細(xì)胞重編程。

    “雖然轉(zhuǎn)化細(xì)胞沒(méi)有iPS和胚胎干細(xì)胞的缺點(diǎn)，但是它們?cè)趯?shí)驗(yàn)室條件下還無(wú)法很容易地?cái)U(kuò)增，目前要獲得應(yīng)用所需的大量的細(xì)胞還是非常困難的，”Wilmut說(shuō)。

    而波士頓兒童醫(yī)院的干細(xì)胞生物學(xué)家George Daley 則認(rèn)為雖然實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)表明轉(zhuǎn)換的細(xì)胞與成人血細(xì)胞沒(méi)有區(qū)別，但現(xiàn)在確定它們是否能運(yùn)用到患者身上還為之過(guò)早。 “表觀遺傳學(xué)的修飾可在無(wú)需改變DNA序列的情況下影響基因表達(dá)——這有可能會(huì)導(dǎo)致自然生成的血細(xì)胞與直接轉(zhuǎn)換的細(xì)胞之間產(chǎn)生差異。從受精卵到生成特異的血細(xì)胞是一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程，而在培養(yǎng)皿中將成纖維細(xì)胞直接轉(zhuǎn)換成血細(xì)胞是一個(gè)完全不同的過(guò)程。”Daley說(shuō)。

    即使還存在這些疑慮，直接轉(zhuǎn)換策略目前正受到越來(lái)越多的歡迎。“每個(gè)人都有他們自己感興趣的細(xì)胞類(lèi)型，像此類(lèi)的實(shí)驗(yàn)毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)繼續(xù)的開(kāi)展下去，”Daley說(shuō)。