原标题:我国科学家在生命创造研究领域取得突破性进展——生命细胞的起点可以这样诞生。
【科技前沿】
拔一把头发，扔在嘴里，嚼碎，吸一口仙气，说一声“变”，就能瞬间跳出两三百只小猴子和孙武空痛打怪兽——西游记，把他们对“再生”的无尽渴望寄托在字里行间。如今，随着一代又一代科学家的不懈探索，梦想正在实现。
据清华大学记者了解，该校药学院丁胜团队以哺乳动物小鼠为主要研究对象，首次发现了定向诱导和体外稳定培养全能干细胞的“神奇药水”。未来任何像小说中孙武空身上的毛发、动物的血液、皮肤等体细胞。可以重编程为多能干细胞，再经过“用药”成为可以独立形成生命的多能干细胞。这项研究标志着一个新的生命创造研究领域的开始。
6月21日，丁胜团队的研究成果——“小分子鸡尾酒组合诱导小鼠全能性干细胞”发表在国际学术期刊《自然》上。
生命新起点的发现
众所周知，生命的起点是一个细胞。无论是血液、大脑还是肝细胞，都可以追溯到这个单细胞胚胎或者受精卵。在自然界中，精子和卵子结合产生受精卵，受精卵会分裂形成新的细胞，新的细胞会继续分裂并逐渐特化，即产生组织器官的特异性和功能。这个过程是不可逆的。一旦单细胞胚胎分裂并达到双细胞胚胎阶段，细胞将很快失去产生活体个体的能力，并分化成所有类型的胚胎内和胚胎外细胞。
从克隆技术到再生医学，如何在自然胚胎孕育之外寻找其他方式创造或恢复生命，一直是生命科学领域追求的目标。它吸引了一代又一代的科学家投入其中，相关的重大成果多次获得诺贝尔奖的青睐。例如，2006年，日本科学家山中伸弥(shinya yamanaka)带领团队发明了诱导表皮细胞成为多能干细胞的方法，获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。然而，除了全能干细胞，没有其他干细胞可以独立形成生命。如何提升多能干细胞，是生命科学领域有待突破的新课题。
丁胜的研究团队介绍，他们发现了一种全新的药物组合，可以特异性诱导一种全能性干细胞，具有转化为完整生物体的潜力。这种创新的替代途径——从更成熟的细胞中获得生命最早的起始细胞，而不是使用生殖细胞，具有广泛的意义。
同时，研究人员可以在实验室中维持诱导细胞的全能性，为后续揭开生命创造之谜的研究提供稳定的体系。这个系统非常重要，因为它将使许多关于生命起源的科学研究成为可能。例如，科学家可以利用这个系统来深入了解和操纵全能干细胞，以更好地理解生命开始时高度协调的过程。
"在生命形成之前，特定的细胞必须在特定的时间和地点出现."丁胜说，“没有适当的工具，我们无法深入研究这个问题。从这个角度看，这一研究发现为探索生命起源迈出了重要一步，为该领域的后续研究奠定了坚实基础，带来了巨大机遇。”
了解和掌握全能干细胞意义重大。
生命是何时、何地、在什么条件下、从哪里来的？这是人类永恒的追求。从2015年开始，研究生命的起点是丁胜团队的目标。
丁胜的团队专注于三个方面:没有生殖细胞参与，解决了多能干细胞可以逆转为具有独立产生生命能力的全能干细胞的条件，以及逆转的全能干细胞可以稳定培养和自我复制。
“反转有两层意思。表面上看起来像是细胞年龄的‘返老还童’，但实质上是细胞的‘命运转折点’，即能否回到全能性干细胞的阶段，从而具有产生独立活体个体的潜力。”丁胜说。
自2015年以来，丁胜带领团队在他的实验室中，结合他20多年来通过化合物调节干细胞的研究经验，找到了小鼠多能干细胞逆转全能性干细胞的“神奇药剂组合”。在6年的时间里，团队选择和筛选了数千种小分子组合。通过多轮分析，发现并最终确定了三种小分子的组合，可以诱导小鼠多能干细胞成为具有全能性特征的细胞，这种分子组合被称为TAW鸡尾酒药物组合。
研究小组详细验证了TAW诱导的细胞，包括它们的全能性和非全能性。这些细胞在转录组、表观遗传组和代谢组的各个水平都通过了严格的分子检测标准。
为了进一步证明TAW细胞的真正全能性，研究小组在体外测试了它们的分化潜力，并将其注射到早期小鼠胚胎中，以观察它们在体内的分化潜力。他们发现，这些细胞不仅在培养皿中表现出真正全能干细胞的特征，而且在体内分化为体外和胚胎外谱系。
此外，当研究人员在特殊的培养条件下培养由TAW鸡尾酒药物组合诱导的全能性干细胞时，新细胞也表现出类似的全能性特征。这一观察表明，TAW诱导的细胞可以在实验室环境中保持全能性，从而建立稳定的系统。
丁胜表示，对全能干细胞的深入了解和掌握具有深远的意义:“例如，它创造了重新创造个体生命的可能性，甚至加速了不同物种的进化。作为科学家，我们将专注于促进科学发现，并为未来的研究人员提供科学研究以及社会和道德决策的知识和工具。科学极限的突破可能会推动公共政策的改革，合理调整科学研究与社会伦理之间的平衡，让科学有更多的探索空，为人类发展拓宽边界。”
本报记者邓辉通讯员王晓霞)
【来源:光明日报】
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