這項(xiàng)研究是中科院新創(chuàng)刊的《分子細(xì)胞生物學(xué)報》今天在網(wǎng)上發(fā)表的第一篇研究論文。該雜志主編李黨生教授評論該研究時說：“這項(xiàng)研究非常令人激動，因?yàn)樗砹伺嘤刑泐愇锓N的多能干細(xì)胞的首次嚴(yán)格證明，這將為培育出精確的轉(zhuǎn)基因動物用于研究、治療和農(nóng)業(yè)用途提供的機(jī)會。”

　　該成果是中科院上海生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所的肖磊博士帶領(lǐng)干細(xì)胞研究組完成的。他說：“迄今為止，科學(xué)家在利用早期胚胎培育有蹄類動物的多能胚胎干細(xì)胞方面做了很多努力，但是沒有成功。這是世界首次培育出有蹄類動物的多能干細(xì)胞。因此，這項(xiàng)研究是全新的、非常重要，而且對于人類和動物健康有許多應(yīng)用。”

　　肖磊及其同事通過使用轉(zhuǎn)錄因子重編程了來自一頭豬的耳朵和骨髓的細(xì)胞，從而成功培育出誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。通過一種病毒把這些重編程因子的混合物引入細(xì)胞中，這些細(xì)胞發(fā)生了變化并在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)育成了胚胎樣干細(xì)胞。進(jìn)一步的測試證明了它們確實(shí)有能力分化成胚胎的三層(內(nèi)胚層、中胚層和外胚層)的細(xì)胞類型——這是所有胚胎干細(xì)胞都具有的能力。從成功培育出誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)獲得的信息意味著科學(xué)家繼續(xù)培育來自豬或其他有蹄類動物胚胎的胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)將變得更加容易。

　　肖磊說：“豬的多能干細(xì)胞有許多用途，諸如準(zhǔn)確改造用于器官移植治療的轉(zhuǎn)基因動物。豬在形態(tài)和功能方面與人類相當(dāng)類似，而且器官尺寸與人類器官在很大程度上類似。我們可以使用胚胎干細(xì)胞或誘導(dǎo)干細(xì)胞修改豬的與免疫有關(guān)的基因，從而讓豬的器官與人類免疫系統(tǒng)兼容。然后我們可以使用這些豬作為器官供體為患者提供器官，而不會引發(fā)來自患者自身免疫系統(tǒng)的有害反應(yīng)?！?

　　“豬多能干細(xì)胞系還可以用于建立人類遺傳病的模型。許多人類疾病，諸如糖尿病，是由基因表達(dá)障礙造成的。我們可以修改干細(xì)胞中的豬的基因，并培育出攜帶同樣基因障礙的豬，從而讓它們具有和人類患者類似的癥狀。然后就有可能使用這種豬模型開發(fā)治療這種疾病的療法。

　　他舉例說，為了應(yīng)對豬流感，可以培育出一種準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)基因豬，從而改善它對這種疾病的耐性。我們首先可以找到一種具有抗豬流感活動或者抑制豬流感病毒增殖的基因；然后，可以把這種基因通過多能干細(xì)胞引入到豬的體內(nèi)——這個過程被稱為基因”敲入“，從而實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。另外，由于豬流感病毒需要與豬細(xì)胞膜上的一個受體結(jié)合才能進(jìn)入細(xì)胞并進(jìn)行增殖，我們可以通過對豬誘導(dǎo)多能干細(xì)胞進(jìn)行基因打靶從而敲出這一受體。如果這個受體消失了，這種病毒也就不會感染豬了。

　　此外，肖磊說他的發(fā)現(xiàn)可以用于改善畜牧業(yè)，不僅可以讓豬更健康，而且還通過修改與生長有關(guān)的基因以改變和改善豬生長的方式，從而改善畜牧業(yè)。

　　他的研究的下一階段是使用豬iPS細(xì)胞產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因豬，從而為患者提供器官，改善豬的品種或用于疾病耐受能力。這些經(jīng)過修改的動物可以是”敲入“的豬，即使用iPS細(xì)胞或ES細(xì)胞把一段額外的遺傳物質(zhì)(諸如一段人類DNA)轉(zhuǎn)移給豬的基因組，或者是”敲除“的豬，即用這種技術(shù)阻止一個特定基因發(fā)揮作用。

　　不過，肖磊強(qiáng)調(diào)說，潛在的醫(yī)學(xué)應(yīng)用可能還需要數(shù)年時間才能投入臨床使用。（記者趙永新）