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誘導性多功能幹細胞

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IC之音廣播電台｜

2012年的「諾貝爾醫學獎」已經在10月8號揭曉，兩位得主當中，英國學者戈登被譽為複製生物的始祖，日本的山中伸彌，則為幹細胞研究開創了嶄新局面。不過，兩位得獎者所發表的關鍵論文日期，卻相隔了將近半個世紀。這兩組研究之間到底有什麼關聯，讓兩代科學家一起獲得這項殊榮？請聽以下的科學三分鐘，與您分享誘導性多功能幹細胞的研究。

動物與植物都屬於多細胞生物，是由許多不同型態與功能的細胞組成的，就好比一個社會需要各式各樣的職業分工合作，才能夠順利運行。而從最原始受精卵分裂成為特定組織或器官細胞的過程中，細胞會經歷了「分化」這個過程，而喪失了發展成其他類型細胞的可能性。

生物體內，如果有細胞還保留著分化成其他細胞類型的能力，就被稱為幹細胞。一般而言，幹細胞只出現在胚胎時期，以及生物體的若干組織裡，數量稀少。那麼，一般的細胞，是否可能轉化成幹細胞呢？

為了解答這個問題，英國學者戈登在1958年，就把一種兩棲類『非洲爪蟾』卵子的細胞核移除之後，再把蝌蚪的「腸細胞」，也就是腸子的細胞拿來，取出它的細胞核，放進了『非洲爪蟾』的卵子裡面。這個置換過細胞核的卵子，最後成功發育為蝌蚪，也就是歷史上第一隻複製動物。1997年轟動一時的桃莉羊，就是科學家威爾瑪特以及研究團隊，把這個方法應用在哺乳類的成果。

不論是戈登的複製蝌蚪或是後來的複製羊，都說明了動物個體的細胞就算已經分化，如果將細胞核放到卵子的細胞內，再給予相對應的刺激，仍然有機會發育成為一個完全的個體。這代表已經分化的成熟細胞，並沒有喪失發育為完整個體的能力。

另一方面，胚胎幹細胞的研究也持續進行，科學家已經發現：在適度的誘導之下，幹細胞能夠發育為特定的組織與器官，因此在醫學上有極大的發展潛力。但是，戈登「複製」動物的方法，如果用在人身上，卻會引發道德爭議，想要透過這種管道取得人類幹細胞是行不通的。

於是，科學家受到戈登和威爾瑪特等人研究的啟發，開始思考另一條路，那就是：有沒有可能將完整的成熟細胞，直接轉變成多功能幹細胞呢？

對此，日本學者山中伸彌的實驗，開創了新的可能性。他透過病毒將四個基因導入了小鼠的纖維母細胞，讓纖維母細胞變得跟幹細胞一樣，能夠分化成其他類型的細胞，稱為誘導性多功能幹細胞，或簡稱為iPS細胞。

雖然目前仍在實驗階段，隨著技術進一步發展，未來或許每個人，都可以將自己的細胞轉化為「誘導性多功能幹細胞」，也能利用這些幹細胞，訂做自己損壞的組織與器官，不但造福許多殘障的病患，也不會引發道德爭議。正是因為這些承先啟後的關鍵發現，讓戈登與山中伸彌獲頒今年的諾貝爾醫學獎。

今天的科學關鍵字，就是

幹細胞　Stem cell

關心這個議題的聽眾，也可以透過關鍵字，進一步查詢或做延伸閱讀。

【本單元由行政院國家科學委員會補助製播】
2012-10-21 16:55:00播出

資料來源

可能是最「療癒」的實驗室！近距離直擊 iPSC 誘導型多潛能幹細胞

幹細胞(34)

誘導性多功能幹細胞

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