周军年，裴雪涛

    2012 年 10 月 8 日，英国发育生物学家约翰·格登爵士(John B. Gurdon)和日本生物医学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)因“发现成熟细胞可以被重编程(reprogrammed)为多能性(pluripotency)”而获奖，这次获奖是在短短五年时间内干细胞领 域的第二次获奖，上一次获奖是在 2007 年，马 丁·埃文斯因 1981 年成功分离出小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells，ESCs)而与另外两名从 事“基因打靶”(gene targeting)的科学家马里 奥·卡佩基、奥利弗·史密斯共享诺贝尔生理学或医学奖。

    在 2006 年之前，通过体细胞重编程获得多能干细胞的办法有两个，即核移植(nuclear transfer)和细胞融合(cell fusion)。而核移植领域正是由 1962 年约翰·格登的具有划时代意义的实验所开 辟的，时年 29 岁的格登在完成博士学位时通过实验把蝌蚪分化细胞的细胞核移植进入卵母细胞质中，并培育出成体爪蟾，这是人类第一次从动物的成体细胞中克隆出一个新的动物，当 1997 年多利羊诞生之后，这种克隆技术才被人们广为所知。第一个进行细胞核移植的科学家是德国的汉斯·斯 佩曼(Hans Spemann，1935 年诺贝尔生理学或医学奖获得者)，他在 1938 年时发现，把发育早期的蝾螈细胞核移植到去除了细胞核的发育晚期蝾螈胚胎中，胚胎细胞可以继续发育成为一个完整的蝾螈。既然单独的细胞核移植就可以让生物由一个细胞逐渐分化发育为一个完整的个体，那么这种现象就一定不会局限于胚胎细胞中。成体细胞是否也可采用类似技术重新发育成一个完整个体？因为在当时看来，胚胎细胞和成体细胞至少在基本结构上没有什么本质性的区别，都是由细胞核与细胞质构成的。毫无疑问，格登为这个问题提供了圆满的答案。核移植技术具有非常好的临床应用前景，尤其是在制备患者特异性的细胞来源方面，这也是约翰·格登获得诺贝尔奖的重要原因。

    既然核移植和细胞融合能够使体细胞重编程，那么卵母细胞质和 ESCs 中必然存在某些因子能赋予体细胞多能性。然而在相当长的一段时间里，科学家们一直认为发育生物学上的“金科玉律”是不可打破的，即已经分化了的细胞是不可能逆转其发育生物学命运的。1987 年，Davis 等[1]报道通过过表达 MyoD，可以将成纤维细胞转分化为肌细胞，这对后来的山中伸弥是一个很大的启发，提示可以通过过表达特定的转录因子将体细胞重编程为多能干细胞。基于此推测，1999 年，在山中伸弥申请到奈良科学与技术学院助教授职位后即开始从事相关研究 ......