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来源 | 网络
主编 | 摩西
诱导多能干细胞（Induced Pluripotent Stem Cells，简称iPSC或iPS细胞）是通过特定的基因重编程技术，将已分化的体细胞（如皮肤细胞、血细胞等）重编程为具有多能性的干细胞。
这种细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞极为相似，具备无限增殖、自我更新和多向分化潜能等特性。
诱导多能干细胞技术的出现，不仅为科学家提供了一种无需依赖胚胎的多能干细胞来源，解决了胚胎干细胞研究中的伦理争议，还为临床治疗带来了前所未有的可能性。
例如，通过将患者自身的成体细胞转化为iPSC，研究人员能够生成多种功能性细胞，用于修复受损组织、替代病变细胞，甚至可能实现器官的再生和功能恢复。这一技术为治疗各种退行性疾病、创伤和遗传性疾病提供了新的希望。
2025年1月3日，北京大学、昌平实验室、北大-清华生命科学联合中心邓宏魁课题组与北京大学关景洋课题组合作，在 Nature 子刊 Nature Chemical Biology 上发表了题为：A Rapid Chemical Reprogramming System to Generate Human Pluripotent Stem Cells 的研究论文。
化学重编程能够利用小分子从体细胞生成人类多能干细胞 (hCiPS)，为再生医学提供了一种有前途的策略。然而，目前的方法很耗时，而且来自不同供体的某些细胞系对化学诱导有抗性，限制了这种方法的实用性。
该研究发现了化学重编程体系的关键表观遗传障碍，进一步升级了快速化学重编程体系，实现最短 10 天即可将人成体细胞诱导为多能干细胞。
在这里，研究团队开发了一种快速重编程系统，能够在短短 10 天内生成 hCiPS 细胞。这种加速方法能够高效生成 hCiPS 细胞，在 15 个不同的供体中成功率始终达到 100%，在 16 天内将效率提高 20 倍以上，尤其是对于之前有抗性的细胞。
从机制上讲，研究人员将 KAT3A/KAT3B 和 KAT6A 确定为关键的表观遗传障碍；抑制这些因素可通过触发表观基因组中的开关促进体细胞向平衡状态的转变。这些结果突出了该系统在生成 hCiPS 细胞方面的优越性，它代表了制造用于进一步应用的细胞的下一代方法。
邓宏魁团队多年来一直致力于化学重编程调控细胞命运的研究。2013 年，该团队首次报道仅使用化学小分子将小鼠体细胞重编程为多能干细胞（Chemically induced pluripotent stem cells，CiPS细胞），开创了一条全新的体细胞重编程路径。
2022 年，该团队首次建立了利用化学小分子诱导人体细胞重编程为多能干细胞（人CiPS细胞）的技术体系，为人类多能干细胞的制备提供了全新途径。在此基础上，2023 年对化学重编程技术进行了首次升级，在诱导效率和诱导时间方面进行了优化，同时建立了满足临床应用需求的人体细胞化学重编程体系。
近期，该团队报道了利用人 CiPS 细胞制备的胰岛细胞移植治疗 1 型糖尿病的临床研究，患者在移植后初步实现了 1 型糖尿病的功能性治愈。这一系列研究成果表明了化学重编程技术在再生医学领域治疗重大疾病方面的重要应用价值。
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