酸化處理為干細(xì)胞技術(shù)帶來(lái)重大突破，STAP細(xì)胞能夠在老鼠胎兒中發(fā)育成各類(lèi)細(xì)胞。

    科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種將成熟細(xì)胞變回初始狀態(tài)的極為簡(jiǎn)單的方法。研究人員近日發(fā)表論文指出，只要為老鼠血細(xì)胞進(jìn)行一次“酸浴”,就能產(chǎn)生所謂的多能細(xì)胞，這種細(xì)胞能夠在老鼠體內(nèi)發(fā)育出所有的細(xì)胞類(lèi)型。這次不平凡的轉(zhuǎn)化否定了一些有關(guān)細(xì)胞生物學(xué)的假設(shè)，并且或能最終引領(lǐng)疾病和損傷治療新方法的到來(lái)。

    未參與這項(xiàng)研究的科學(xué)家表示，如果能取得成功，該技術(shù)將能成為一個(gè)游戲改變者。“如果這個(gè)新方法適用于人類(lèi)細(xì)胞，它將對(duì)再生醫(yī)學(xué)意義重大。”中國(guó)北京大學(xué)干細(xì)胞專(zhuān)家鄧宏魁說(shuō)。美國(guó)馬薩諸塞州坎布里奇市懷特海德生物醫(yī)學(xué)研究所發(fā)育生物學(xué)家 Rudolf Jaenisch 表示，該技術(shù)未包含任何基因操作，“這令人非常驚訝”.

    與之前包含復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的方法相比，日本和美國(guó)聯(lián)合研究小組的科學(xué)家從新生老鼠體內(nèi)提取了血細(xì)胞，之后在溫和的酸溶液中對(duì)細(xì)胞進(jìn)行了簡(jiǎn)單清洗，然后將它們放入標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)中。一周后，一些細(xì)胞存活下來(lái)，并回復(fù)到多能細(xì)胞狀態(tài)。

    實(shí)際上，科學(xué)家從植物中獲得了相關(guān)靈感。一直以來(lái)，人們知道缺水和過(guò)熱等環(huán)境壓力能夠?qū)⒁逊只闹参锛?xì)胞轉(zhuǎn)變成為未成熟細(xì)胞。這些未成熟細(xì)胞在適當(dāng)?shù)臈l件下能發(fā)育成全新的植物。2008 年，日本理化學(xué)研究所發(fā)育生物學(xué)中心干細(xì)胞學(xué)家 Haruko Obokata 就開(kāi)始研究動(dòng)物細(xì)胞是否也擁有相似的機(jī)制。她開(kāi)始在短時(shí)間內(nèi)將老鼠細(xì)胞置于各種壓力環(huán)境中，例如，擠壓、加熱或缺乏養(yǎng)分等。

    結(jié)果表明，一些存活下來(lái)的細(xì)胞顯示出回復(fù)到未成熟狀態(tài)的生物醫(yī)學(xué)跡象。不過(guò)，重塑這些細(xì)胞的最有效方法是將它們浸泡在酸性比醋稍弱的溶液中，浸泡 25 分鐘后再將細(xì)胞置于正常細(xì)胞培養(yǎng)液中。一周后，大約 20% 的細(xì)胞存活，其中約有30%回復(fù)到能分化出各種細(xì)胞類(lèi)型的多能細(xì)胞狀態(tài)。如果被置于合適的條件下，這些細(xì)胞簇甚至能發(fā)育成完整的胚胎。

    該研究小組將這一現(xiàn)象稱(chēng)為“**觸發(fā)多能性獲得”（ STAP ）。同時(shí)， STAP 細(xì)胞具有許多胚胎干細(xì)胞的特征，例如它們僅能存活兩周。但是，通過(guò)進(jìn)一步調(diào)整制造出的 STAP 干細(xì)胞，則能夠持續(xù)存活并無(wú)限增殖。

    雖然科學(xué)家在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)中使用了取自新生老鼠的白血細(xì)胞，但他們表示該技術(shù)也適用于大腦、皮膚、肌肉和其他細(xì)胞。 Obokata 指出，新技術(shù)甚至能制造成年老鼠的 STAP 細(xì)胞，盡管有效性會(huì)隨著老鼠年齡的增大而降低。 Obokata 及其同事近日將相關(guān)發(fā)現(xiàn)發(fā)表于《自然》（Nature）雜志。

    “你僅僅是為細(xì)胞增加壓力，就能改變它的狀態(tài)，這是一個(gè)非凡的成就。” Jaenisch 說(shuō)。澳大利亞昆士蘭大學(xué)干細(xì)胞學(xué)家 Ernst Wolvetang 提到，該技術(shù)十分簡(jiǎn)單，它將讓主流實(shí)驗(yàn)室更易進(jìn)行細(xì)胞重編。

    之前，研究人員就通過(guò)隔離早期胚胎細(xì)胞制造出了多能細(xì)胞系；那些細(xì)胞被稱(chēng)為胚胎干細(xì)胞。2006 年，日本京都大學(xué)的 Shinya Yamanaka 發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)迫已分化細(xì)胞內(nèi)被稱(chēng)為轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)過(guò)度表達(dá)，能夠?qū)⑸镧姄苈?，并使?xì)胞行為類(lèi)似胚胎干細(xì)胞。那些細(xì)胞被稱(chēng)為誘導(dǎo)多能干（ iPS ）細(xì)胞。另外，如果這種 STAP 新方法能夠適用于人類(lèi)，它將能回避使用胚胎或基因突變帶來(lái)的倫理爭(zhēng)議。

    這些優(yōu)勢(shì)對(duì)于再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用而言十分重要。在該領(lǐng)域，科學(xué)家正試圖研究針對(duì)糖尿病以及帕金森氏綜合征、阿爾茨海默氏癥等退行性疾病的替代組織和新療法。

    “我將其視為產(chǎn)生類(lèi) iPS 細(xì)胞的新方法。”2012 年因培養(yǎng) iPS 細(xì)胞而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的 Yamanaka 說(shuō)。但是，他還告誡到，如果 STAP 技術(shù)也作用于人體細(xì)胞，它還需要與目前的可行方法進(jìn)行比較。

    鄧宏魁指出，相關(guān)研究成果表明，植物中展示的自然細(xì)胞重編能力，某種程度上在植物和哺乳動(dòng)物細(xì)胞之間是守恒的。但是它也帶來(lái)這樣一個(gè)問(wèn)題：這一能力在生物體內(nèi)是如何被管理的？哺乳動(dòng)物胃液里用于消化食物的胃酸的酸性比 STAP 實(shí)驗(yàn)中使用的酸性溶液強(qiáng)得多。“我猜我們的組織擁有某種機(jī)制能管理分化細(xì)胞的重編過(guò)程，要證明這一點(diǎn)，我們需要更進(jìn)一步的研究。” Obokata 說(shuō)。

    眾所周知，一些動(dòng)物擁有超乎尋常的再生能力。在蠑螈和火蜥蜴等兩棲動(dòng)物體內(nèi)，受傷位置的細(xì)胞能夠重新分化形成新的四肢、眼睛和其他身體部位。澳大利亞新南威爾士大學(xué)干細(xì)胞專(zhuān)家 Kuldip Sidhu 表示，理解和控制這一機(jī)制，封閉或觸發(fā)人體內(nèi)的相關(guān)能力，在遙遠(yuǎn)的未來(lái)，在一些控制條件下，或許能帶來(lái)人體內(nèi)的組織再生。