-冯志华

　　重编程技术不仅能抹去细胞的记忆，还能为疾病量身定做可以长期培育的细胞系

　　很多人在回首往事的时候，常常会情不自禁地感叹，如果在那时的人生分岔路口能够有一次重新选择的机会，或许现 在的光景就完全不一样了。可惜到现在，时光机器仍只存在于幻想之中，但让细胞改头换面重装上阵的细胞重编程技术已经横 空出世了。

　　2008年12月的《科学》杂志特刊评出了2008年度重大科学突破，位居头条的就是细胞重编程技术。这一技 术主要是指已分化的体细胞，在特定的条件下被逆转后，可以恢复到全能性状态，或者形成胚胎干细胞系，或者进一步发育成 一个新个体。

　　这个波澜壮阔而又跌宕起伏的故事还得从27年前说起。那年英国剑桥大学马丁·埃文斯的研究小组第一次从小鼠的 胚胎中分离得到了胚胎干细胞。自此高烧不退的干细胞研究携载着人们攻克疾病的梦想一直延续了数十年。1996年，在英 国人伊恩·威尔莫的催产之下，世界上首个体细胞克隆的哺乳动物多莉羊呱呱坠地。

　　人们一度以为人类胚胎干细胞的时代很快就会到来。但实际上在此后的十数年，胚胎干细胞的研究一直缓步不前。当 时，生物学家认为将病人的体细胞核植入到已去除核的卵细胞中，卵细胞的胞质就会对体细胞核进行重编程。而后将其培育成 一个具有全能发育潜力的胚胎核后，人们就可从中分离得到胚胎干细胞。但遗憾的是，由于人的卵细胞非常珍贵，加之这条技 术路线很不成熟，其中的技术难点一直没有克服。另外，这条研究路线在取得胚胎干细胞的同时，人工培育的人类胚胎也会被 毁坏。原因是保守人士认为干细胞培育胚胎会扰乱人类社会进程，美国总统布什甚至不惜动用否决权来禁止联邦经费资助胚胎 干细胞研究。

　　在伦理困境与技术难题的夹击之下，迫使科学家不得不另辟蹊径，寻找两全之法。2006年，日本京都大学的山中 伸弥和美国威斯康辛大学的汤姆森分别同时在《细胞》和《自然》杂志上发表论文，称他们发现了一条通往罗马的新大道。以 反转录病毒为载体，将四个作用不同的基因导入至体细胞内，经过重组之后，竟然能完全抹去体细胞的记忆，使其返老还童回 归至“分化原点”。这种方法像哥伦布竖起鸡蛋一样，简单有效，令人击掌赞叹。尤其可贵的是，诱导出的干细胞可以顺利进 入种系——在小鼠中，能和真正的胚胎干细胞一样发育，参与形成小鼠的种种器官。

　　人类的很多疾病，如肌肉萎缩症、唐氏综合征等，医生都找不到合适的治疗方法，甚至连怎样着手研究其发病机理也 举步维艰。近十年来，干细胞生物学家一直都在寻找一种方法，试图用疑难疾病患者身上的细胞来制造可以在实验室中长期培 养的细胞系，并以此为材料对发病机理和治疗方法进行研究，但令人失望的是，这方面的探索一直没有进展。如今细胞重编程 技术的发现让这一道久攻不克的难关有了松动的迹象。2008年，有两个研究小组实现了这个目标。其中一组从一位患有肌 萎缩性脊髓侧索硬化症的82岁女患者身上提取到了皮肤细胞，利用重编程技术产生出干细胞系，并诱导其分化为最易受这种 疾病侵扰的神经元和神经胶质细胞。另一组科学家为10种疾病量身定制了可长期培养的细胞系。不少疾病在此前根本无法利 用动物模型进行研究，这些细胞不但有助于探明疾病的内在分子基础，帮助筛选对症的候选药物，科学家还希望能够在实验室 中修复患者细胞的基因缺陷，然后再用修正后的细胞为患者进行治疗。

　　重编程技术的进步让人目眩，但仍有不少问题有待解决。首当其冲的是安全问题，重编程时转入基因的载体多使用病 毒。当病毒插入到前者的基因组中后，有可能导致原有抑病基因的失活和致病基因的激活。比如京都大学的研究发现，在他们 培育的老鼠中，有20%患上了肿瘤。