2007年,，一項將人類成體細胞(adult cell)轉變?yōu)楦杉毎?stem cell)的技術新發(fā)現(xiàn)讓人興奮不已。但此后不久，在將這項技術實用化的過程中,，人們卻屢遭挫敗,。在制造誘導多能干細胞(induced pluripotent stem cell，即iPS細胞)時,，科學家一般只能使樣品中0.01%的人體成纖維細胞(fibroblast cell,，即皮膚細胞)發(fā)生轉變。
裴端卿教授在2010干細胞技術與應用講座會上,，做題為“體細胞重編程技術與機制研究”的主題報告
中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿領導的一個課題組發(fā)現(xiàn),，一種普通藥品就能將轉變有效率提升100倍——這種藥品就是維生素C。
研究人員一般利用病毒將基因或蛋白質導入成體細胞,，觸發(fā)它們向誘導多能干細胞轉變,。一旦擁有多能性(pluripotent)，這些細胞就具備了變成身體中任何一種細胞的潛能,，為修復損壞的器官和治療疾病帶來了希望,。但是，科學家仍須找到更理想的誘導多能干細胞制作方法,。裴端卿說：“提升細胞的轉變率和實用性,，從而讓更多科學界同仁參與這些細胞的研究，需要全世界的共同努力,。”
裴端卿和他的課題組意識到,，誘導細胞多能化的那些因素可以讓細胞產生名為活性氧(reactive oxygen species，ROS)的自由基(free radical)——這一點成了他們開始這項研究的出發(fā)點,。“高濃度的活性氧對成纖維細胞來說是件很糟糕的事情,，”裴端卿說，因為它會加速細胞死亡,。為了對抗活性氧,，他的課題組嘗試在細胞的生長介質中添加各種抗氧化劑。該課題組通過老鼠細胞實驗發(fā)現(xiàn),，有維生素C的培養(yǎng)皿中成活的鼠細胞比沒有維生素C的培養(yǎng)皿中多30%,，說明這種抗氧化劑可以抵御細胞衰老。
更令人稱奇的是,，維生素C不僅可以提高細胞存活率,，還能促進它們的多能化轉變。14天后,，當細胞完成轉變開始具有完整多能性時,，添加了維生素C的老鼠細胞中有10%~20%表達了與多能性有關的基因；沒有添加維生素C的老鼠細胞中,，這一比例僅為0.1%~0.2%,。這個課題組在人類成纖維細胞的重編程(reprogramming)過程中也發(fā)現(xiàn)了相似的效應,，在這個實驗中，維生素C將轉變率從0.01%提升到了1%,。
這些科學家將這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在2009年12月24日的《細胞·干細胞》(Cell Stem Cell)雜志上,。他們還測試了其他抗氧化劑，但沒有一種能像維生素C那樣顯著促進多能化進程,。這讓裴端卿相信,，維生素C中除了抗氧化性以外，必定還有其他未知的機制在起作用,。而且,，盡管仍待更深入的分析，但加點維生素C似乎不會讓細胞發(fā)生負面變化,。
“總的來說,，我認為這項進展令人印象深刻，”美國哈佛大學醫(yī)學院分子神經(jīng)生物學實驗室主任金光洙(Kwang-Soo Kim,，音譯)評價道,。雖然1%的比例看似不起眼，但它已經(jīng)足以帶動該領域的跨越式發(fā)展,。“我們沒必要把轉變率提高到50%，”金光洙說,，“只要每次都能產生足夠數(shù)量的誘導多能干細胞系就行了,。”(生物谷Bioon.com)
