在最新一期Science雜志評出的2008年十大科學(xué)進展(Breakthrough of the year)中細胞重編程被評為第一位。這項研究幾乎在一夜之間開啟了一個生物學(xué)的新的領(lǐng)域,，它有希望成就挽救生命的醫(yī)學(xué)上的進步。
細胞重編程(Reprogramming Cells)指的是分化的細胞在特定的條件下被逆轉(zhuǎn)后恢復(fù)到全能性狀態(tài),，或者形成胚胎干細胞系，或者進一步發(fā)育成一個新的個體的過程,。
通過插入回撥細胞發(fā)育時鐘的基因,，研究人員正在深入了解疾病和研究細胞如何決定其命運的生物學(xué)。
今年,，科學(xué)家們實現(xiàn)了一個長期尋求的細胞煉金術(shù)壯舉,。他們從不同疾病的患者身上提取皮膚細胞，將其再編程為干細胞,。改造后的干細胞在實驗室里生長并分裂,，為研究人員研究構(gòu)成疾病基礎(chǔ)的細胞過程提供了新工具。這項成就也可能是用患者自身細胞治療疾病的漫長征途中的重要一步,。
這項成就依據(jù)的一項基因技術(shù)是兩年前發(fā)表的,、最初被用于小鼠試驗，科學(xué)家們用該技術(shù)徹底消除細胞的發(fā)育“記憶”,，使其回到原始胚胎狀態(tài),、然后重新生長成不同的細胞,。2008年,，研究人員在細胞再編程方面取得了又一個里程碑式的進展。在用活鼠做的一項漂亮的研究中,，他們讓細胞直接從一種成熟細胞變成另一種,，打破了細胞單向發(fā)育的規(guī)則。調(diào)整細胞使其具有新身份的上述進展和其它一些進展,，把細胞再編程這個現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的領(lǐng)域推到了《科學(xué)》2008年十大科學(xué)進展之首,。
本年度的科學(xué)進展在很大程度上起到了消除人們對三年前爆發(fā)的一個重大丑聞記憶的作用,。三年前，韓國科學(xué)家虛假地宣稱,，他們用體細胞核轉(zhuǎn)移技術(shù),、從各種疾病（如I型糖尿病,、脊髓損傷和先天性免疫缺陷癥）患者身上造出了新的干細胞,。體細胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)曾被用來克隆多利羊。這個造假事件使該領(lǐng)域遭到了嚴(yán)重挫折,；那時候看來,，為患者量身定做干細胞似乎遙不可及。
今年在該領(lǐng)域取得的新進展建立在以前兩項突破的基礎(chǔ)之上,。1998年11月,，威斯康辛州的科學(xué)家們宣布他們培育出了人體胚胎干（hES）細胞，這種細胞有潛力在體內(nèi)發(fā)育成任何細胞類型,。胚胎干細胞的這種多能性（pluripotency）為發(fā)育生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究提供了很多可能的應(yīng)用,，但也帶來一些問題。因為提取干細胞通常會毀壞胚胎,，因此這項研究引發(fā)了生物倫理的激烈討論,。包括美國在內(nèi)的很多國家都頒布了政治決策限制科學(xué)家對人體胚胎干細胞的研究。
2006年,，日本研究人員報告說他們發(fā)現(xiàn)了一個能避開人體胚胎干細胞實際與倫理問題的可能方法,。他們將4個基因?qū)朐谂囵B(yǎng)皿中生長的小鼠尾部細胞，得到了外表和作用與胚胎干細胞極其相似的新細胞,。他們把這些新細胞稱作誘導(dǎo)多能干（iPS）細胞,。去年，這個日本研究小組和兩個美國研究小組將把細胞再編程技術(shù)應(yīng)用到了人體細胞上,，被選為《科學(xué)》2007年十大科學(xué)進展第二名,。這一成果為新研究打開了大門。
細胞：量身定做
近十年來,，研究干細胞的生物學(xué)家一直在尋找一種方法,，用患有難以研究的疾病的患者身上的細胞制造長期生存的細胞系。（大多數(shù)成熟細胞在培養(yǎng)皿中不能成活,，所以直接從患者身上提取用于研究的細胞無法成行,。）今年，有兩個研究小組實現(xiàn)了這個目標(biāo),。其中一組從一位82歲的肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（又稱路格里克氏病,，是一種退化性疾病，襲擊運動神經(jīng)元,，造成逐漸癱瘓）女患者身上提取了皮膚細胞,，然后制造出了細胞系,。科學(xué)家們?nèi)缓笠龑?dǎo)iPS細胞形成了兩種最受這種病影響的細胞：神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì),。
僅一周后,，另一組報告說他們?yōu)?0種疾病（見表格）的患者量身培養(yǎng)了iPS細胞系,，包括肌肉萎縮癥,、I型糖尿病、唐氏綜合癥,。這10種病中很多都很難,、甚至不可能用動物模型進行研究；而再編程的細胞為科學(xué)家們研究疾病的分子基礎(chǔ)提供了新工具,。這些細胞也許還將對候選藥物的篩選有所幫助,。最終，這些技術(shù)也許可以讓科學(xué)家們在培養(yǎng)皿中修正基因缺陷,，然后用修復(fù)了的自身細胞為患者治療,。
Diseases With Patient-Specific iPS Cell Lines 已有為患者量身培養(yǎng)的iPS細胞系的疾病
Amyotrophic Lateral Sclerosis (Lou Gehrig’s disease) 肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（路格里克氏病）
ADA-SCID 腺苷脫氨酶嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺乏癥
Gaucher disease type III III型戈謝病
Duchenne muscular dystrophy 杜興氏肌肉萎縮癥
Becker muscular dystrophy 貝克肌肉萎縮癥
Down syndrome 唐氏綜合癥
Parkinson’s disease 帕金森病
Juvenile diabetes mellitus 青少年糖尿病
Swachman-Bodian-Diamond syndrome 舒-戴二氏綜合癥
Huntingtondisease 亨廷頓舞蹈病
Lesch-Nyhan syndrome (carrier) 萊施-奈恩二氏綜合癥（攜帶者）
