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人工全能幹細胞

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王道還｜中央研究院歷史語言研究所助理研究員

2006年，日本京都大學再生醫學研究所山中伸彌實驗室，在幹細胞研究上得到了突破性的成果。山中伸彌團隊發現，以病毒把4個基因（Yamanaka factors；直譯「山中因子」）帶進成年小鼠的皮膚細胞中，可以使已分化的細胞轉化成具有胚胎幹細胞特性的細胞。那4個基因的功能，像是分子開關，可以啟動基因組中的其他基因。那種細胞叫做人工誘導多功能幹細胞（iPS）。

2007年上半年，山中伸彌團隊與另外兩個美國團隊，提出了堅強的證據，指出iPS在進一步分化過程中，基因活動的模式及分化過程，都與真正的胚胎幹細胞相同。也就是說，科學家以成年小鼠體細胞製造的iPS，與真正的小鼠胚胎幹細胞是同樣的細胞。

2007年11月20日，山中伸彌團隊與美國威斯康辛大學醫學院的團隊，以那4個基因成功地使人類已分化的細胞轉化成人類iPS。把這種人類iPS注射到小鼠體內，可以分化成3種不同類型的細胞。不過，科學家很快就發現，山中伸彌發展出來的技術有安全疑慮。因為4個「山中因子」中的c-Myc與癌有關，會促進惡性腫瘤生長。

今（2009）年7月，中國中科院動物學研究所周琪的團隊，與上海交通大學醫學院醫學科學研究院曾凡一的團隊合作，利用山中伸彌的技術，以小鼠皮膚細胞製造出iPS，再以實驗證明iPS可以像受精卵一樣，發育成完整的胚胎，發育成為成體。中國的科學家把第1隻這樣製造出來的小鼠，取名為小小（Tiny）。這證明山中伸彌發展出來的技術可以製造全能幹細胞，也就是相當於受精卵的細胞。

中國的這兩個團隊，在實驗技術上表現得非常高明。周琪今年才39歲，已是這個研究領域的老手。他是中國土產博士，1996年畢業於東北農業大學。10年前他開始與法國合作，從事克隆動物的研究（也就是製造桃莉羊的技術）。2003年周琪就發表過國際矚目的重要成果。這次的研究成果，主要的工作是他的研究生做的。另一個團隊的主持人曾凡一，是女性，41歲，則是美國訓練出來的研究人員。她在美國念大學，並在賓州大學得到MD∕PhD，主要研究領域是醫學遺傳學。

資料來源

《科學發展》2009年9月，441期，72 ~ 76頁

山中伸彌(4)

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