就像胚胎干細(xì)胞一樣，iPS細(xì)胞能夠無限分裂并分化形成三個(gè)胚層。不同于胚胎干細(xì)胞的是，iPS細(xì)胞曾經(jīng)是分化細(xì)胞。那么它們有可能會保留作為皮膚細(xì)胞或肌肉細(xì)胞過往生命的一些遺傳或細(xì)胞“記憶”嗎？近期的研究表明它們確實(shí)會以DNA上表觀遺傳學(xué)標(biāo)記的形式形成記憶。這些標(biāo)記是指將甲基、乙?；蚱渌幕瘜W(xué)基團(tuán)添加到DNA上，導(dǎo)致一些基因關(guān)閉，而另一些開啟。細(xì)胞分化時(shí)它們會獲得一些表觀遺傳學(xué)標(biāo)記，而當(dāng)它們?nèi)シ只纬?/SPAN>iPS細(xì)胞時(shí)則會保留其中的一些標(biāo)記。

iPS細(xì)胞保留了一些記憶，是科學(xué)家們偶然發(fā)現(xiàn)的。來自哈佛大學(xué)的George Daley注意到相比于皮膚細(xì)胞生成的iPS細(xì)胞，利用血細(xì)胞生成的iPS細(xì)胞更容易重新分化為血細(xì)胞。Daley和其他的研究小組發(fā)現(xiàn)iPS細(xì)胞保留了原分化細(xì)胞的一些表觀遺傳學(xué)標(biāo)記。那么我們?nèi)绾尾拍芸刂七@些標(biāo)記呢？只有當(dāng)這些標(biāo)記去除時(shí)，科學(xué)家們才能真正地說iPS細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞毫無差異。

將干細(xì)胞移植到患者體內(nèi)包含大量的預(yù)期用途。然而對于致癌基因風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)注讓一些科學(xué)家們疑慮他們是否應(yīng)該涉及iPS階段。如果醫(yī)生能在治療中避開多能階段，有可能風(fēng)險(xiǎn)會更小。最理想的情況就是根本上避免移除和移植細(xì)胞。利用藥物來觸發(fā)人體自身的細(xì)胞重新分化形成所需的細(xì)胞類型，這一切有可能嗎？

這一想法一開始便看似有理。近期科學(xué)家們證明從一種分化細(xì)胞類型直接跳到另一種細(xì)胞類型是有可能的。這種被稱為轉(zhuǎn)分化（transdifferentiation）的技術(shù)吸引了大量的科學(xué)家對其投入研究。

2008年，哈佛大學(xué)的Qiao (Joe) Zhou 和 Douglas Melton成功將小鼠的一類胰腺細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榱肆硪环N可生成胰島素的胰島β細(xì)胞。在I型糖尿病患者中這些胰島β細(xì)胞遭到破壞。在動物體內(nèi)操作這一過程是有益的，因?yàn)樗砻餍录?xì)胞除了在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中也可在自然環(huán)境中形成。

除開它的醫(yī)學(xué)意義，將胰腺細(xì)胞從一種類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型不過是相似細(xì)胞命運(yùn)間的一步小跳躍。斯坦福大學(xué)的Marius Wernig領(lǐng)導(dǎo)研究人員在2010年跨越了更大的一步，將小鼠成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榱松窠?jīng)元細(xì)胞。然而他們生成的神經(jīng)元細(xì)胞與任何一種特定的腦細(xì)胞都不完全相同，這些神經(jīng)元細(xì)胞擁有混合的神經(jīng)特征。在同一年，另一個(gè)研究小組成功將成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為能生成神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的特殊神經(jīng)元類型。多巴胺的功能包括調(diào)控運(yùn)動，缺失這些神經(jīng)元的人會患上帕金森氏病。

現(xiàn)在研究人員仍不能確定細(xì)胞能否直接從一種類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型，或是否能通過低分化的階段。然而目前還沒有經(jīng)過檢驗(yàn)可靠且能重復(fù)的方法。大量的工作尚需要開展將這些細(xì)胞應(yīng)用于詳細(xì)的研究或醫(yī)學(xué)應(yīng)用中。