本報記者 許琦敏
昨天,，瑞典斯德哥爾摩傳來消息：英國科學(xué)家約翰·B·戈登與日本科學(xué)家山中伸彌分享今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎,，獲獎理由是他們發(fā)現(xiàn)和證明了,，“成熟、特化的細(xì)胞能夠被重編程為具有多種發(fā)育潛能的干細(xì)胞”,。
50年前,，戈登首先觀察到青蛙特化細(xì)胞的逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象，提出了“重編程”的概念,；2006年,，山中伸彌用實驗證明，這種逆轉(zhuǎn)只需4個轉(zhuǎn)錄因子參與，就能在小鼠身上實現(xiàn),。
自那一刻起,，生命科學(xué)的又一扇大門轟然打開，一些全新的可能展現(xiàn)在人類面前,。
細(xì)胞的“逆天之舉”
一個孩子將來可能成為醫(yī)生,、教師、工人……他有很多種發(fā)展的可能,，但一個已經(jīng)接受了大量專業(yè)訓(xùn)練的成年人,，隔行如隔山，改行并非易事,。
細(xì)胞也一樣,。生命從受精卵開始，細(xì)胞不斷分化,，形成皮膚,、神經(jīng)、肌肉等各種特化的成熟細(xì)胞,，在生命活動中行使不同職能,。
讓皮膚細(xì)胞變回到胚胎細(xì)胞？這怎么可能,！這違背了自然的生命發(fā)展法則,，如同企圖收回覆水、返老還童,。然而,，戈登在青蛙的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了這一“逆天之舉”。
1962年,，在一項后來被奉為經(jīng)典的實驗中,，戈登用青蛙的一個成熟腸細(xì)胞的細(xì)胞核替換了卵細(xì)胞的細(xì)胞核。按常理,，成熟體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)只會產(chǎn)生特定的細(xì)胞,；可是這個被改變了的卵細(xì)胞，竟然仍舊發(fā)育成了一個正常的蝌蚪,！
由此,，他提出“重編程”的概念，認(rèn)為肯定是卵細(xì)胞中的一些“小家伙”對替換進(jìn)去的細(xì)胞核動了手腳,，使它重新回到了初始的,、未分化的狀態(tài),。
但由于這件事發(fā)生在青蛙身上,，并沒有引起學(xué)術(shù)界震動，因為低等動物身上有太多奇特的現(xiàn)象，而當(dāng)生命向高等生物進(jìn)化,，這些現(xiàn)象就消失了,，更不要說人類。
40多年后的證明
在接受諾貝爾網(wǎng)站的電話采訪時,，戈登說,，在有生之年等到山中伸彌，是自己的幸運,。
1962年,，就在戈登提出“重編程”概念的那一年，山中伸彌在日本大阪出生,。2006年,，山中在美國《細(xì)胞》雜志發(fā)表一篇論文，報告他的課題組成功地把小鼠的成熟體細(xì)胞“逆轉(zhuǎn)”成了干細(xì)胞——它們能夠分化成各種細(xì)胞,，比如腸細(xì)胞,、神經(jīng)細(xì)胞、皮膚細(xì)胞……這就是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞iPS,。而且,，他找到了細(xì)胞中負(fù)責(zé)“重編程”的“小家伙”：簡簡單單，就4個轉(zhuǎn)錄因子,。
中科院上海生化細(xì)胞所常務(wù)副所長,、中科院干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略先導(dǎo)專項項目負(fù)責(zé)人之一的景乃禾研究員告訴記者，山中的發(fā)現(xiàn)說明,，戈登提出的“重編程”現(xiàn)象不僅僅存在于低等生物,，同樣存在于高等生物，同時山中更把“怎么發(fā)生的”清清楚楚地揭示了出來,。這對于我們認(rèn)識生命,、認(rèn)識人類的健康與疾病，帶來了改天換地般的巨大沖擊,。
生命之旅可以“往返跑”,！景乃禾說，這一發(fā)現(xiàn)沖破了一道此前被認(rèn)為不可逾越的障礙,，打開了人類認(rèn)識生命的一片新天地,。
因此這項研究成果一面世，山中伸彌立刻成了諾貝爾獎的熱門候選人,?！爱?dāng)初RNAi從發(fā)現(xiàn)到獲得諾獎，用了8年,，大家已經(jīng)覺得很快了,，”景乃禾說,，“而iPS細(xì)胞只用了6年！”
就在這短短6年中,，科學(xué)家們從生命的“往返跑”中找到了許多靈感,，開始指揮細(xì)胞沿著一些以前從來不敢想的路徑去嘗試。6年間,，全球研究iPS細(xì)胞的實驗室已多達(dá)上千個,，光在中國就有不下100個實驗室做著這個新領(lǐng)域的研究。
山中伸彌在接受諾貝爾官網(wǎng)電話采訪時說,，與戈登一起獲獎,，他倍感榮耀。這是一場長達(dá)半個多世紀(jì)的科學(xué)長跑,，他終于接住了那極具挑戰(zhàn)性的一棒,。
大有前景的iPS細(xì)胞
既然細(xì)胞能在成熟與未成熟之間“往返跑”，那人能夠嗎,？顯然,，科學(xué)家現(xiàn)在還無法回答這個問題。因為iPS細(xì)胞還存在太多問題,，比如它的行為就像癌細(xì)胞一般難以控制,，它比天然干細(xì)胞的發(fā)育能力低下很多。
“我個人相信,，最終我們將弄清細(xì)胞工作的每一個細(xì)節(jié),。”戈登說,。今年已經(jīng)79歲的他,，依舊每天很早就進(jìn)實驗室工作。
同樣,，山中伸彌也相信,，這些問題會隨著整個領(lǐng)域研究的不斷推進(jìn)而得到解決。他最大的愿望,，是將誘導(dǎo)多能干細(xì)胞用于臨床,、治療疾患，“這是我終身的愿望,！”他說,。
山中原先在大阪當(dāng)整形醫(yī)生，后來去美國做博士后時接觸到胚胎干細(xì)胞,，這改變了他的一生,。當(dāng)他在奈良接下一個小實驗室時，他決定不與同行在胚胎干細(xì)胞上競爭,，而要讓別的細(xì)胞變成干細(xì)胞,。
他本來預(yù)計要花20-30年,，可只用了10年就成功了。至今,，山中伸彌和其他研究小組已把多種組織（包括肝,、胃和大腦）的細(xì)胞,，轉(zhuǎn)變成了iPS細(xì)胞,，并讓iPS細(xì)胞分化成了皮膚、肌肉,、胃腸道,、軟骨細(xì)胞，能分泌神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺的神經(jīng)細(xì)胞以及可以同步搏動的心臟細(xì)胞,。
近年的研究顯示,，iPS細(xì)胞能夠生成機體所有不同種類的細(xì)胞。這些發(fā)現(xiàn)為全球科學(xué)家提供了新工具,，使得他們在醫(yī)學(xué)的許多領(lǐng)域做出了非凡的創(chuàng)新,，例如從罹患各種疾病的病人身上獲取皮膚細(xì)胞，進(jìn)行重編程,，并在實驗室做檢測以確定它們與健康人體細(xì)胞的不同——這給理解疾病機制提供了無價的工具,，為開發(fā)醫(yī)學(xué)療法提供了新的可能。
中科院上海生科院/上海交大醫(yī)學(xué)院健康科學(xué)研究所干細(xì)胞研究組組長金穎告訴記者,，目前iPS細(xì)胞已經(jīng)可以用來篩選藥物,、研究遺傳性疾病,；而且,，由于它繞開了破壞人類胚胎的倫理障礙，iPS技術(shù)使干細(xì)胞研究得到了更快推進(jìn),。
