來自中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院的研究人員提出人類尿液中的腎上皮細(xì)胞是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSCs)的理想來源之一。這一方法相比其他方法更簡(jiǎn)單，重現(xiàn)性好，所產(chǎn)生的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞表現(xiàn)出很好的分化能力。在11月8日發(fā)表于《自然實(shí)驗(yàn)手冊(cè)》（Nature Protocols）的論文中，研究人員詳細(xì)描述了這一實(shí)驗(yàn)技術(shù)方案。

這項(xiàng)研究由廣州生物醫(yī)藥與健康研究院Miguel A. Esteban研究組和裴端卿研究組合作完成， Miguel A. Esteban博士早年畢業(yè)于西班牙納瓦拉大學(xué)，2007年加入廣州生物醫(yī)藥與健康研究院，主要從事腫瘤干細(xì)胞研究。

2007年，美國和日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用人和鼠的正常皮膚細(xì)胞，導(dǎo)入KLF4、OCT4、SOX2和C-MYC四種基因，即可由正常體細(xì)胞轉(zhuǎn)化成多能干細(xì)胞。這一技術(shù)打破了過去只能從人胚胎中獲得多能干細(xì)胞的瓶頸。近年來，除了皮膚細(xì)胞，研究人員還將許多其他的人體組織細(xì)胞誘導(dǎo)成為了多能干細(xì)胞比如角質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、羊水細(xì)胞、血液細(xì)胞等等。

但不同的組織來源iPSCs生成效率存在著極大的差異，且大多數(shù)情況下獲得的供體細(xì)胞采用的是一種侵入性程序，細(xì)胞分離工作繁重復(fù)雜。對(duì)于某些皮膚病或者血友病、艾滋病等血液疾病患者，未必能從他們的皮膚成纖維細(xì)胞或者血液細(xì)胞中提取出誘導(dǎo)干細(xì)胞，因?yàn)樗麄兊倪@些細(xì)胞可能是不健康。

為了減輕患者不必要的痛苦，研究人員提出了分離尿細(xì)胞誘導(dǎo)生成iPSCs的方法。研究人員首先對(duì)57名個(gè)體進(jìn)行了尿液樣本收集，從42名個(gè)體處成功獲得原代細(xì)胞培養(yǎng)物。之后，研究人員在分別進(jìn)行了二、三及第四次嘗試，總體成功率達(dá)到近82%。隨后，采用10%的胎牛血清培養(yǎng)基將原始細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)促使其貼壁及存活。利用腎上皮細(xì)胞培養(yǎng)液培養(yǎng)進(jìn)行細(xì)胞擴(kuò)增。細(xì)胞培養(yǎng)2-3周后，即可用逆轉(zhuǎn)錄病毒感染方法將外源因子導(dǎo)入尿細(xì)胞中，重編程過程需3-4周，出現(xiàn)培養(yǎng)干細(xì)胞樣的克隆，再將這些克隆跳出來繼續(xù)培養(yǎng)，最終可獲得穩(wěn)定的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。

研究人員表示由于分離尿液細(xì)胞非常的簡(jiǎn)單，30ml尿液便已足夠，這一方法有利于大多數(shù)情況，符合成本效益，通用，適合于應(yīng)用各個(gè)年齡、性別和種族。此外，整個(gè)的程序相當(dāng)快速，iPSC克隆產(chǎn)率普遍較高可達(dá)4%。尿iPSCs (UiPSCs)也顯示出極好的分化潛能，因此代表了生成來自正常個(gè)體或遺傳病患者多能細(xì)胞的一個(gè)極好的選擇。