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July 01, 2008
從遺傳上再程式化（reprogrammed）細胞 -- 所謂的誘導式多能幹細胞（induced pluripotent stem，IPS cells） -- 所創造出來的老鼠，其成年細胞，能透過藥物觸發，進入一種胚胎幹細胞般的狀態，無需進一步的遺傳修改。
這項發現，有希望替胚胎幹細胞的研究帶來新的效能，發表在 2008 7/1 的 Nature Biotechnology 線上版。
"此技術上的成就，將使得數以千計完全相同的再程式化細胞被用於實驗中，" Marius Wernig 說，這篇論文的二位領導作者之一，以及 Whitehead 研究所成員 Rudolf Jaenisch 實驗室的博士後研究員。
"使用這些細胞能幫忙定義「細胞如何被再程式化」的里程碑，並用以篩選藥物般的分子，那能夠取代可能會致癌的、用來進行再程式化的病毒，" Christopher Lengner 補充，另一位領導作者，同時也是 Jaenisch 實驗室的博士後。
在當前研究中，Wernig 與 Lengner 使創造出來的老鼠，有一部份是來自於胚胎幹細胞般的細胞，稱為 IPS 細胞。這些 IPS 細胞是透過再程式化成年皮膚細胞而創造出來，那利用慢病毒（lentiviruses）將 4 種基因（Oct4、Sox2、c-Myc 與 Klf4）隨機插入到細胞的 DNA 中。這些 IPS 細胞也被改造成，當某種藥物觸發劑（drug trigger），doxycycline（一種屬於四環素家族的抗生素）添加至細胞時，會開啟這四種基因。
Wernig 與 Lengner 接著從每一隻「IPS 老鼠」取出細胞，並引入 doxycycline 觸發劑，進而將成年老鼠細胞改變成 IPS 細胞。
雖然早期的再程式化實驗通常會在成年皮膚細胞中誘發出多能幹細胞，但是 Wernig 與 Lengner 能利用這種新奇方法將各種細胞與組織類型再程式化，包括腸、腦、肌肉、腎臟、腎上腺與骨髓。重要的是，這種技術讓研究者能創造出大量的、在遺傳上相同的 IPS 細胞，因為老鼠身上所有的細胞，在基因組中的相同位置上，都包含同樣數量的病毒集成。透過先前的方法，每個再程式化細胞都有所不同，因為用來插入再程式化基因的病毒會以不同的頻率與細胞 DNA 中的任何地方結合。
Wernig 與 Lengner 的方法也增加了再程式化的效率，從上千個細胞當中有一個，到二十個裡面就有一個。
以這種方法創造出來的大量 IPS 細胞，能幫助需要再程式化數百萬個相同細胞的實驗，例如大規模的化學庫（chemical library）篩檢分析。
"在實驗中，此技術將能消除許多再程式化過程中無法預料的變數，並大量簡化再程式化機制的研究以及篩選病毒的替代者，" Jaenisch 說，他也是 MIT 的生物學教授。
※ 相關報導：
＊ A drug-inducible transgenic system for direct reprogramming of multiple somatic cell types
http://dx.doi.org/10.1038/nbt1483
Marius Wernig, Christopher J Lengner, Jacob Hanna,＊ 皮膚細胞 可轉化成幹細胞
Michael A Lodato, Eveline Steine, Ruth Foreman,
Judith Staerk, Styliani Markoulaki & Rudolf Jaenisch
Nature Biotechnology, Published online: 1 July 2008
doi: 10.1038/nbt1483
＊ 成熟的 B 細胞被再程式化為幹細胞狀態
＊ 牙齒幹細胞 勝過骨髓、臍帶血
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