來自美國加州大學(xué)戴維斯分校的研究人員發(fā)現(xiàn)新的證據(jù)表明一種如今被認(rèn)為大有希望用于一系列疾病治療之中的干細(xì)胞類型非常類似于產(chǎn)生癌癥的細(xì)胞類型。這些發(fā)現(xiàn)提示著盡管這種被稱作誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs）的細(xì)胞大有希望作為一種替換細(xì)胞和組織從而治療損傷、疾病和慢性病的來源，但是科學(xué)家們和臨床醫(yī)生必須對任何臨床應(yīng)用保持謹(jǐn)慎，這是因為iPSCs 也可能導(dǎo)致惡性腫瘤產(chǎn)生。相關(guān)研究論文于近期刊登在Stem Cells ａnd Development期刊上。

論文通信作者Paul Knoepfler博士說，“這是首次通過直接對比描述iPSCs和癌細(xì)胞共同擁有的特異性分子途徑。它意味著在iPSCs能夠用于臨床治療之前，還需開展更多的研究。然而，我們的研究進(jìn)一步豐富了不斷增加的知識庫，從而不僅可以有助于讓干細(xì)胞療法更加安全，而且也讓我們更加深入地理解致癌過程和更加有效地治療這種疾病的方法。”

像胚胎干細(xì)胞一樣，iPSCs是一種能夠變成任何一種細(xì)胞類型的干細(xì)胞。這種多能性意味著iPSCs有潛力被用來治療一系列人類疾病。

iPSCs也被認(rèn)為是特別重要的，這是因為它們的產(chǎn)生能夠避免圍繞著胚胎干細(xì)胞研究方面的爭論。此外，iPSCs可以直接讓病人自己的皮膚細(xì)胞經(jīng)過重編程而產(chǎn)生，也能夠經(jīng)誘導(dǎo)產(chǎn)生其他所需的組織，因而當(dāng)把細(xì)胞移植到受者體內(nèi)時就可避免產(chǎn)生免疫排斥的風(fēng)險。不同于基于胚胎干細(xì)胞的療法，iPSCs將消除病人服用免疫抑制藥物的需要。

早期的研究已表明胚胎干細(xì)胞和iPSCs會產(chǎn)生一些健康風(fēng)險。越來越多的證據(jù)提示著多能性與快速的細(xì)胞生長相關(guān)聯(lián)，而癌癥的一種特征也是快速生長�？茖W(xué)家們早就知道iPSCs和胚胎干細(xì)胞有產(chǎn)生畸胎瘤的傾向。在這項新研究中，研究人員首次證實iPSCs－－-和胚胎干細(xì)胞－－-與惡性腫瘤細(xì)胞存在著顯著的相似性。

研究人員比較了iPSC和一種也是在實驗室中產(chǎn)生的被稱作致癌病灶（oncogenic foci ）的惡性腫瘤細(xì)胞。這些細(xì)胞被醫(yī)學(xué)研究人員用來構(gòu)建癌癥模型，特別是肉瘤（sarcoma）。特別地，研究人員對比了這些不同細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組，即細(xì)胞內(nèi)全部RNA分子。不同于DNA分析，轉(zhuǎn)錄組只反映在給定時間內(nèi)活躍表達(dá)的基因，因而能夠反映實際的細(xì)胞活性。

從這種轉(zhuǎn)錄組分析來看，研究人員發(fā)現(xiàn)iPSCs和惡性肉瘤細(xì)胞在幾個方面上存在令人意想不到的相似性。在iPSCs中不表達(dá)的基因在癌癥產(chǎn)生細(xì)胞（cancer-generating cell）中也不表達(dá)，這其中就包括很多誘導(dǎo)細(xì)胞在某種方向進(jìn)行正常分化的基因。這兩種細(xì)胞類型也表現(xiàn)出類似的代謝活性，這從另一個方面表明它們是相關(guān)聯(lián)的細(xì)胞類型。

Knoepfler注意到未來利用iPSCs用于人移植的實驗性療法大多數(shù)并不涉及直接將iPSCs移植到病人體內(nèi)。相反，在實驗室中，iPSCs將被用來產(chǎn)生已分化的細(xì)胞或組織，然后將這些細(xì)胞或組織移植到病人體內(nèi)。這種方法避免移植實際上未分化的iPSCs，減少腫瘤形成的風(fēng)險。然而，甚至微量殘留的iPSCs也可能導(dǎo)致病人患上癌癥。

備受鼓舞的是，在當(dāng)前這項研究中，研究人員也發(fā)現(xiàn)iPSCs和惡性肉瘤細(xì)胞之間存在的一些重要差別，這可能能夠提供確保iPSCs更加安全的線索。他們通過操縱腫瘤產(chǎn)生細(xì)胞（tumor-generating cell）遺傳組成，將它轉(zhuǎn)化為類似于iPSC的細(xì)胞。重編程的癌細(xì)胞并不完全與iPSCs相同而且它們產(chǎn)生不同細(xì)胞類型的能力發(fā)生下降。這一發(fā)現(xiàn)讓人激動人心，這是因為它提示著癌細(xì)胞能夠被重編程為一種更加正常的細(xì)胞類型，從而可能為人們開發(fā)出新的療法打開大門。

Knoepfler說，“我們發(fā)現(xiàn)我們能夠?qū)�癌�?xì)胞重編程為行為表現(xiàn)類似于正常干細(xì)胞的細(xì)胞。這提示著這種癌細(xì)胞重編程可能成為一種治療癌癥病人的新方法，在本質(zhì)上也就是讓他們的腫瘤變成正常的干細(xì)胞。”

Knoepfler說，他們正在繼續(xù)研究iPSCs和癌細(xì)胞之間的不同和相似性，和研究讓iPSCs更加安全的可能性方法。它似乎表明靶向特異性的代謝途徑可能促進(jìn)iPSC產(chǎn)生，而調(diào)節(jié)其他途徑可能能夠提高安全性。