自2006年问世以来，诱导多功能干细胞（iPSc）的发展可谓一路高歌，相关论文层出不穷，然而，就在其高歌猛进之际，却传来了不和谐的声音。最近，不断有科学家撰文指出其发展过程中可能会遇到几只“拦路虎”，诱导多功能干细胞开始遭遇“成长烦恼”。

iPS细胞的研发突飞猛进

在科学发展史上，5年不过一瞬间，但是，希望通过重组成人细胞以彻底革新再生医学的美好愿景从概念的提出到现在几乎成为现实也不过5年。2006年8月，日本东京大学的科学家山中伸弥首次利用病毒载体将四个转录因子（Oct4、Sox2、Klf4和Myc）的组合转入老鼠分化的体细胞中，使其重新编程而得到了类似胚胎干细胞的一种细胞类型——诱导多功能干细胞，其可以变成任何类型的细胞。第二年，山中伸弥使用人类皮肤重复了该实验并取得了成功。

诱导多功能干细胞拥有明显的优势：它们可使用成人的细胞制成，不需要人类的胚胎，避免利用人类胚胎制造多功能干细胞饱受的争议；诱导多功能干细胞可用从罹患某种疾病的患者身上提取的组织或细胞制成，这样，科学家们就可以根据该病人的基因，“量体裁衣”地为其设计治疗方案。

科学家们认为，这种通过将完全分化的体细胞重编程，不经胚胎阶段而直接逆转至多功能干细胞状态的诱导多功能干细胞，在再生医学领域拥有重要的应用潜力，在药物筛选方面也将“大展拳脚”。

甚至有些科学家表示，诱导多功能干细胞或许已经开始“发威”了。在过去一年里，科学家们已经使用诱导多功能干细胞制造出了很多人体细胞的模型，有望应用于心脏疾病、精神分裂症等慢性病的治疗。而且，基于诱导多功能干细胞的疗法正朝临床迈进。例如，在美国加州，一个科研团队希望于三年之内获得政府的批准，可以使用大疱性表皮松解症病患的诱导多功能干细胞制造的皮肤组织来治疗这些病患。

问题慢慢浮现

然而，过去几个月内，不断有科学家发表论文指出，其最新研究成果表明，诱导多功能干细胞的发展遇到了几只“拦路虎”。首先，细胞重组的效率可能很低，或许还会诱发基因变异；其次，经过重组的细胞也无法发育成任何类型的细胞；此外，诱导多功能干细胞制造出的细胞并非都可以用于治疗疾病等等。

实验中，新问题也逐渐浮现出来。科学家近日发表的研究结果表明：当将使用某些老鼠的细胞制成的诱导多功能干细胞移植入其他基因组成相同的老鼠体内时，产生了免疫反应，这就提出了一个问题——是否能将诱导多功能干细胞制造出的身体组织注入为其制造提供原材料的人体内？

没有人怀疑诱导多功能干细胞拥有的巨大潜力，但是，该领域的很多专家最初怀抱的乐观现在已开始慢慢降温。美国加州大学旧金山分校的神经科学家阿诺德·克雷格斯坦表示：“现在，人类还没有掌握足够的知识来利用诱导多功能干细胞的潜能，相关研究也才刚刚开始。”

英国《自然》杂志网站近日就开列了诱导多功能干细胞发展面临的几个问题以及可能的解决办法。

找到好的“配方”

从一开始，生物学家就试图设计出比山中伸弥的方法更安全、更有效的方法来制造诱导多功能干细胞。山中伸弥使用一个逆转录酶病毒将四个基因重组因子递入细胞中。逆转录酶病毒会整合进入一个宿主细胞的DNA（脱氧核糖核酸）中，因此，其会潜在地中断基因表达并诱发癌症；而且，编程因子Myc本身就是一个会引发癌症的致癌基因。

尽管新的、“经过改进的”重组方法似乎层出不穷，但迄今为止，山中伸弥的逆转录酶病毒方法仍然是最有效以及使用最广的。其能将0.01%的人体皮肤细胞经过重组转化为诱导多功能干细胞。相反，并不会被整合入基因组中的腺病毒只能将0.0001%到0.0018%的皮肤细胞转化为诱导多功能干细胞。转化效率低下增加了使用各种细胞制造诱导多功能干细胞的成本和难度，尤其是当某些细胞来源比较少时，难度和成本更高。

研究人员也曾经尝试过让Myc消失，或者一旦重组完成就使其沉默或将其从细胞中剔除，但这些措施同时也降低了重组效率，而且，被沉默的Myc也可能被重新激活。

这些已经成为该领域的科学家现在着手解决的主要问题。科学家们绞尽脑汁地在对他们的重组方案进行修修补补，试图找到最有效而且也不会增加癌症风险的因子和递送手段。

今年4月，美国宾夕法尼亚大学医学院医学、细胞和发育生物学教授兼再生医学研究所科学主管爱德华·莫里西领导的科研团队报告称，他们首次绕开四个转录因子生成了诱导多功能干细胞，并将重编程效率提高了100倍。在采用微RNA（microRNA）替代四个关键的转录因子之前，研究人员每重组10万个成体细胞只能获得不到20个的极少数诱导多功能干细胞。在最新研究中，科学家们利用微RNA新技术诱导10万个人类成体细胞，生成了大约1万个诱导多能干细胞。

美国加州斯克利普斯研究所的发育神经生物学家詹纳·娄伦表示：“对我们来说，让这些新的重组方法很好地工作，以使我们能查看其在细胞的稳定性和致癌风险方面是否与之前的方法有所不同非常重要，还没有人做过类似的尝试，还需要很长时间不断将这些研究推进。”