特稿｜人类再生医学大门打开？北大邓宏魁：精细调控人类细胞命运一颗石子从山顶滚落山脚

一颗石子从山顶滚落山脚，若没有外界助力，它的轨迹就此而终。细胞的命运同样如此，从年轻走向衰老，如何逆转这一“生命时钟” ，是科学界和医学界的长期难题。
2012年，时年79岁的英国科学家约翰·戈登（JohnGurdon）和50岁的日本科学家山中伸弥（ShinyaYamanaka）获得诺贝尔生理学或医学奖。他们的重大贡献在于从理论上颠覆了人们对自然发育分化的传统观念，即认为干细胞分化为体细胞是不可逆的过程。
两位科学家分别开发了体细胞核移植和转录因子表达的方法，使得动物体细胞可以通过重编程逆转为胚胎发育早期状态，重新获得“多潜能性” 。北京大学博雅讲席教授、干细胞研究中心主任邓宏魁一直在寻找上述两种方法之外的第三种方法——化学重编程。
“我们一直在追求一种更加简单、精准和可控的方法，不涉及任何复杂操作，仅仅在细胞培养基中添加一些特定的外源化学小分子，就能控制细胞的特性，甚至逆转发育特征。 ”邓宏魁在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）采访人员专访时表示，这种“最简单”的操控细胞命运的方式，却可以带来质的飞跃。
邓宏魁团队在细胞重编程和干细胞研究领域深耕了十几年。此前的2013年，其团队在顶级学术期刊《科学》（Science）发表了一项原创性的研究成果，即不依赖细胞内源物质，仅使用外源性化学小分子就可以逆转细胞命运，将小鼠的体细胞重编程为多潜能干细胞（CiPS细胞）。将类似的方法推衍到人类细胞上，他们又整整走了9年时间。
“当时我们想法比较简单，老鼠做成了，那人是不是就很容易做了？但这比我想象要难的多。 ”邓宏魁将各物种细胞的稳态比作跳高，进化程度越高，克服其稳态的难度也更高一截，这也是此前克隆蛙、克隆羊、克隆猴的问世都分别相差了几十年的原因。

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北京时间4月13日深夜，邓宏魁团队这项历经9年的研究成果最终发表在顶级学术期刊《自然》（Nature），题为“化学重编程人类成体细胞为多能干细胞”（Chemicalreprogrammingofhumansomaticcellstopluripotentstemcells）。他们首次报道了使用化学重编程的方法，成功实现了使用化学小分子将人成体细胞诱导为多潜能干细胞(人CiPS细胞) 。这一由国内团队自主研发的技术，开辟了人多潜能干细胞制备的全新途径，使其向临床应用迈进了一大步。“进一步打开了人的再生医学的大门。 ”邓宏魁如是表示。
高度分化的体细胞何以逆转？
在再生生物学领域，常用的两个动物模型分别为涡虫和蝾螈。
作为一种低等的小虫子，涡虫拥有着超强的再生能力，即使被切碎成200多份，每一份依然能再生出完整的新个体。而蝾螈在肢体截断之后，大约一个星期就能观察到截肢末端长出一团芽基组织，最后也能完美地长出新的肢体。
“低等动物有很强的再生能力，而人在进化过程中把这种很强的再生能力给丧失掉了。 ”邓宏魁表示。
他在此前的一场论坛也谈到过类似的话题。其解释道，动物体内的细胞都是由干细胞定向分化成不同的、处于功能稳定阶段的各种功能成熟细胞， “在低等动物中，处于损伤的情况下，这些功能细胞可以产生一种细胞命运重编程的过程，即首先成熟细胞开始去分化，然后重新变回到干细胞，最后干细胞可以再分化变成各种不同类型的功能细胞，来达到修复组织器官的目的。 ”
破解这一生物学的奥秘，对人类本身意义深远。显而易见的一点是，在老龄化日趋严重的当下， “一个关键的社会问题是我们能不能实现健康的老龄化？”包括邓宏魁在内的该领域科学家认为，提升人的再生能力，能为解决衰老过程引起而目前传统医学不能解决的重大疾病提供一种新的手段。