在北京一家实验室的静谧氛围中,一场革命正在悄然展开——这场革命将普通血细胞转化为生物“白板”,能够修复受损心脏、重建神经通路,并有望逆转退行性疾病。这项由北京大学邓宏奎教授实验室取得的突破,不仅代表着一项技术成就,更代表着我们人类再生研究方法的范式转变。
细胞重生的炼金术:定义多能性和化学重编程
多能干细胞 是人体终极的变形者——未分化细胞,拥有非凡的能力,可以分化成人体中200多种特化细胞类型。与仅限于特定谱系的多能成体干细胞不同,多能细胞拥有无限的再生潜力。
化学重编程 无需基因改造即可实现细胞变态。该技术并非像传统的山中伸弥因子那样插入外来基因,而是使用精确校准的小分子混合物,通过表观遗传学的方式将成熟细胞“逆转”至类似胚胎的状态。这种方法避免了永久性的DNA改变,并降低了与病毒载体相关的癌症风险[3]()[5]()。
邓宏奎的十年征程:从小鼠到人类血细胞
这一旅程始于 2013 年,当时邓教授的团队首次展示了小鼠体细胞中的化学重编程——这是一项里程碑式的成就,发表于 科学到 2015 年,他们绘制出了化学重编程的独特分子通路,揭示了与转基因方法的根本区别:遗传方法迫使细胞命运发生突然改变,而化学重编程则通过逐步的表观遗传重塑过程模拟自然胚胎转变 [5]()。
2022 年的关键突破是他们的技术成功应用于 人类血细胞,产生第一个化学诱导的人类 多能干细胞 (hCiPSC)。2025 年,随着快速重编程平台的出现,这一进程进一步加速,该平台可在创纪录的时间内将成体血细胞转化为 hCiPSC [1]()[7]()。
血液作为生物黄金:优于传统方法
传统的iPSC生成需要侵入性皮肤活检和数周的成纤维细胞扩增。邓教授的血液疗法具有革命性的优势:
- 微创采购:通过常规静脉穿刺获取外周血单个核细胞(PBMC)[1]()
- 降低致突变风险:消除病毒载体和转基因 [3]()
- 增强临床兼容性:血液来源的 iPSC 显示出与胚胎干细胞相当的多能性 干细胞 [7]()
- 快速扩展:2025 平台将重新编程时间缩短了 40%
临床意义:从实验室到临床
对再生医学的影响是深远的:
- 针对患者的治疗:简单的抽血就能为心脏组织、神经元或产生胰岛素的β细胞生成个性化修复细胞
- 疾病模型:利用患者血细胞创建“培养皿中的疾病”模型可加速药物研发 [2]()
- 免疫安全性:与成纤维细胞衍生的 iPSC 相比,免疫原性降低 [4]()
- 制造可扩展性:标准化化学方案可实现符合 GMP 的生产 [8]()
可能性的视野
值此转折点之际,化学重编程已超越技术成就。它使获取多能细胞变得普及——将常规血液检测转化为帕金森病、糖尿病或脊髓损伤患者的潜在生命线。邓教授实验室里这场静默的革命提醒我们,有时,最强大的治愈工具并非在烧瓶中合成,而是静静地流淌在我们自身的血管中。
