多能干細(xì)胞（PSC）能夠分化生成任何所需的細(xì)胞類型，具有巨大的再生醫(yī)學(xué)潛力。化學(xué)重編程是利用小分子組合來(lái)操控細(xì)胞命運(yùn)的一種創(chuàng)新方式，能夠?qū)Ⅲw細(xì)胞重編程為多能干細(xì)胞。
2013 年，鄧宏魁團(tuán)隊(duì)率先開(kāi)創(chuàng)了首個(gè)通過(guò)化學(xué)重編程誘導(dǎo)小鼠體細(xì)胞多能性的方法。與基于轉(zhuǎn)錄因子（山中因子）的策略相比，小分子重編程為通過(guò)完全不同的分子途徑來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞命運(yùn)提供了一種更靈活、更簡(jiǎn)便的方法。2022 年，鄧宏魁團(tuán)隊(duì)將這種方法應(yīng)用于人類細(xì)胞，成功生成了人類化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hCiPS 細(xì)胞）。2025 年，鄧宏魁團(tuán)隊(duì)通過(guò)克服關(guān)鍵的表觀遺傳障礙，建立了一個(gè)加速的化學(xué)重編程平臺(tái)。值得注意的是，人類化學(xué)重編程方法還通過(guò)逐步過(guò)程促進(jìn)了細(xì)胞命運(yùn)的轉(zhuǎn)換，其中再生程序的短暫激活模擬了逆向的發(fā)育途徑。此外，小分子易于合成且易于標(biāo)準(zhǔn)化，這使得化學(xué)重編程方法在臨床應(yīng)用方面前景廣闊。
要想生成人類化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hCiPS 細(xì)胞），人類血液細(xì)胞是最易獲取且最方便的細(xì)胞來(lái)源，然而，將人類血液細(xì)胞化學(xué)重編程為多能干細(xì)胞，仍然是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。
2025 年 7 月 30 日，北京大學(xué)鄧宏魁團(tuán)隊(duì)與關(guān)景洋團(tuán)隊(duì)合作，在 Cell Stem Cell 期刊發(fā)表了題為：Chemical Reprogramming of Human Blood Cells to Pluripotent Stem Cells 的研究論文。
該研究首次實(shí)現(xiàn)了人類血液細(xì)胞到多能干細(xì)胞的化學(xué)重編程，克服了化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞制備中起始細(xì)胞來(lái)源的關(guān)鍵瓶頸，將進(jìn)一步推動(dòng)化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)的可及性。
化學(xué)重編程為利用小分子生成人類化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hCiPS 細(xì)胞）提供了一種根本性的創(chuàng)新方法。這種方法在將人類成纖維細(xì)胞重編程為 hCiPS 細(xì)胞方面具有很高的效率。然而，這種方法在將人類血液細(xì)胞重編程為 hCiPS 細(xì)胞方面，仍然存在挑戰(zhàn)。
在這項(xiàng)最新研究中，研究團(tuán)隊(duì)建立了一種穩(wěn)健的化學(xué)重編程方法，成功地從臍帶血和成人外周血細(xì)胞中生成了人類化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hCiPS 細(xì)胞）。
這種方法在不同供體的新鮮和冷凍保存的血液細(xì)胞中均實(shí)現(xiàn)了高效的化學(xué)重編程。值得注意的是，這種方法還能夠高效地從僅僅一滴指尖血中平均生成超過(guò) 100 個(gè) hCiPS 細(xì)胞克隆。
該研究的亮點(diǎn)：
開(kāi)發(fā)了一種用于人類血液細(xì)胞的穩(wěn)健化學(xué)重編程方法；
從臍帶血單個(gè)核細(xì)胞（CBMC）和外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMC）高效生成人類化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hCiPS 細(xì)胞）；
該方法對(duì)新鮮和冷凍保存的血液細(xì)胞具有高度的可重復(fù)性；
只需一滴指尖血就足以生成 hCiPS 細(xì)胞。
這些結(jié)果突顯了化學(xué)重編程從人類血液來(lái)源生成人類化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hCiPS 細(xì)胞）的優(yōu)勢(shì)，并代表了一種用于高效、可擴(kuò)展且便捷的干細(xì)胞生產(chǎn)的下一代平臺(tái)，在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
北京大學(xué)彭芳琪、王楊璐、成林、蔡如意、傅筱荻、楊芷涵、程若琦為該論文的共同第一作者。北京大學(xué)博雅講席教授、昌平實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)銜科學(xué)家鄧宏魁教授、北京大學(xué)藥學(xué)院關(guān)景洋研究員和王楊璐博士為該論文共同通訊作者。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-025-09334-y
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