在近日舉行的第三屆北京干細(xì)胞論壇上，中科院動物所研究員周琪雖然在講演中一再用“馬和火車”來比喻干細(xì)胞研究等新興技術(shù)起步的艱難和未來巨大的發(fā)展前景，并反復(fù)強調(diào)這個領(lǐng)域白熱化的慘烈競爭，稍有懈怠就將喪失話語權(quán)，甚至生存權(quán)。但不可否認(rèn)，去年7月，由周琪領(lǐng)導(dǎo)的研究組利用iPS細(xì)胞克隆出活體實驗鼠“小小”，讓中國在這個領(lǐng)域擁有了話語權(quán)。
今年4月，周琪研究組與中科院遺傳與發(fā)育研究所王秀杰研究組合作，發(fā)現(xiàn)了可以判斷小鼠干細(xì)胞多能性水平的關(guān)鍵基因簇，此成果使中國躋身干細(xì)胞研究*梯隊。
iPS細(xì)胞即誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞，是由體細(xì)胞誘導(dǎo)而成的干細(xì)胞，具有和胚胎干細(xì)胞類似的發(fā)育多潛能性。有關(guān)iPS細(xì)胞的研究是當(dāng)今生命科學(xué)的前沿?zé)狳c，2007年、2008年連續(xù)被《科學(xué)》雜志評為年度世界科技進(jìn)展。iPS細(xì)胞在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，有望成為實施再生醫(yī)學(xué)和細(xì)胞治療的重要細(xì)胞來源。然而之前的研究一直未能利用iPS細(xì)胞像胚胎干細(xì)胞一樣，通過4倍體囊胚注射獲得成活小鼠，因此未能證明iPS細(xì)胞是否像胚胎干細(xì)胞一樣具有性。
*于2006年啟動實施了“發(fā)育與生殖研究”重大科學(xué)研究計劃，僅用3年時間，周琪和上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院曾凡一研究員，利用iPS細(xì)胞通過四倍體補償實驗，成功獲得了27只成活的健康小鼠。研究人員將*只小鼠命名為“小小”，從而在世界上*次證明了iPS細(xì)胞的性。
2009年7月23日，《自然》雜志在線刊發(fā)了這一成果，并于7月22日專門組織了新聞發(fā)布會，向30多家重要媒體公布我國科學(xué)家的這項研究成果?！蹲匀弧穲蟮婪Q，中國科學(xué)家“為克隆成年哺乳動物開辟了一條全新道路”，并指出“該方法比傳統(tǒng)克隆方法更、更安全”，“在克隆研究的道路上，‘小小’接過了克隆羊‘多莉’點燃的火炬”。這項成果被美國《時代周刊》評為2009年生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展之一。
“小小”的誕生雖然是iPS研究歷史中的一個重要突破，但并不意味著這項研究工作的終結(jié)。周琪說，獲得具有*多能性的iPS細(xì)胞的成功率非常低，絕大多數(shù)iPS細(xì)胞由于未能經(jīng)過完整的重編程過程而不具備發(fā)育為個體的能力或產(chǎn)生的個體具有生理缺陷。為了更加充分地理解體細(xì)胞重編程及iPS細(xì)胞多能性維持的機理，提高具有*多能性iPS細(xì)胞的獲得率，周琪與王秀杰通過合作，對胚胎干細(xì)胞及不同發(fā)育能力的iPS細(xì)胞的基因表達(dá)水平進(jìn)行了比較。
研究發(fā)現(xiàn)，在小鼠12號染色體的一個印記區(qū)域內(nèi)，有一組決定小鼠（哺乳動物）干細(xì)胞多能性的關(guān)鍵基因決定簇，這一結(jié)果已在多種不同來源的細(xì)胞系中得到驗證，它對揭示干細(xì)胞多能性維持的機制具有突破性意義。王秀杰說：“利用這一發(fā)現(xiàn)，能夠盡早鑒定iPS細(xì)胞的多能性水平，從而顯著提高具有*多能性的iPS細(xì)胞的獲得率，并將推動其在疾病治療方面的應(yīng)用。”
該成果在今年4月10日由《生物化學(xué)期刊》在線刊發(fā)。僅僅兩周后，美國科學(xué)家在《自然》也發(fā)表了相似的論文，不謀而合的結(jié)論使得這一成果再次得到印證，也從另一個方面表明，在這一個研究領(lǐng)域競爭是如此激烈。
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