幹細胞與分化

誘導多能幹細胞(induced pluripotent stem cell)

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想像告訴一位訓練有素、已經退休的外科醫生忘掉自己的專科,回去做一名什麼領域都還能選的醫學新生。長期以來,這對細胞來說似乎是不可能的——細胞一旦專門化,就一直保持那樣。誘導多能幹細胞正是對一個細胞做了恰恰這件事的驚人結果:取一個普通的成熟細胞,把它重置回多能、未定的狀態。

確切地說,誘導多能幹細胞(iPSC)是透過對一個普通體細胞——通常是皮膚或血細胞——進行重新編程而製造出的多能幹細胞,通常是迫使它製造一小組主導性轉錄因子(經典的四個常被稱為山中因子)。這些因子把細胞的基因表達程序切換回一種類似胚胎幹細胞的狀態,於是細胞重新獲得自我更新以及變成任何身體細胞類型的能力。

iPSC 極其重要,因為它繞開了胚胎幹細胞的兩大難題:它們不需要胚胎,而且可以由病人自己的細胞製造,從而降低免疫排斥。它們在培養皿中模擬疾病和篩選藥物方面已經非常有力。但誠實至關重要:把 iPSC 變成安全、純淨、成熟的療法很困難,殘留的未分化細胞可能形成腫瘤,而大多數臨床應用仍是實驗性的,並非常規。

研究人員可以從一位患有心臟疾病的病人身上取一小塊皮膚活檢,把皮膚細胞重新編程為 iPSC,再把它們在培養皿中變成會跳動的心臟細胞——在不觸碰病人真實心臟的情況下,重建出病人的患病細胞來研究並測試藥物。

用 iPSC 做疾病模型:病人的皮膚在培養皿中變成他們的心臟細胞。

2006 年發現僅靠幾個轉錄因子就能把成體細胞重新編程為多能,推翻了「分化不可逆」的信念——但 iPSC 目前仍主要是一種研究和藥物測試工具,而非常規療法。

又稱
iPSCiPS cell诱导性多能干细胞誘導性多能幹細胞