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重磅干货，第一时间送达Alex 梦晨 发自 凹非寺量子位 报道 | 公众号 QbitAI
一直是生物学追求的目标之一，不依靠生殖细胞来创造生命。
现在，清华大学在这一领域取得了突破Nature：
团队首次发现了一个，小鼠细胞可以重编成。
全能干细胞具有无限的分化潜力，可以培养任何器官或组织细胞。
也就是说，不需要精子和卵子就能独立形成生命。
清华大学药学院将这一成就评为标志着新的生命创造研究领域。
从数千种化学药物中筛选出三种
要了解这项研究的突破，首先要了解干细胞。
（totipotent stem cell）例如，受精卵和未分化的胚胎可以被视为生命的起点，具有无限的分化潜力，可以分化为所有的组织和器官。
一旦全能干细胞继续分化，部分潜能就会丧失（pluripotent stem cell），不能再发展成一个完整的个体。
多能干细胞再分化可以成为（multipotent stem cell），直到继续分化的能力，直到分化成各种组织和器官细胞。
2006年，日本学者将小鼠皮肤细胞逆转成多能干细胞，并于2012年获得诺贝尔奖。
这一成就是从0到1的突破，但仍有两个问题，限制了研究向应用的转变。
一是多能干细胞只有部分潜能，不能像全能干细胞那样发育成完整的生物个体。
二是早期使用技术，是通过病毒载体把4种转录因子转入小鼠细胞中。
然而，很快发现，病毒载体将外源性基因整合到宿主基因组中，致癌风险很高。
山中伸弥后，安全性更高技术被认为更具临床应用价值。
这是清华团队首次通过化学重编程进行研究诱导产生药物组合。
他们历时6年，从数千种化学药物中筛选出3种小分子试剂：TTNPB、1-Azakenpaullone和WS6。
这三种药物合成的神器药水按其首字母命名。
这三种药物可以单独调节特定细胞的命运，如TTNPB维生素甲酸受体激动剂1-Azakenpaullone糖合成酶-3β的抑制剂，WS6则是β细胞诱导增殖剂。
然而，第一次发现三种药物的组合可以诱导全能干细胞的联合作用。
团队对经TAW诱导细胞在转录组、表观组和代谢组的水平上进行了严格的测试，以确认其类似于小鼠2细胞胚胎阶段的细胞。
全能干细胞中常见的数百个基因被打开，多能干细胞相关的基因被打开TAW诱导细胞处于沉默状态。
在将TAW将诱导细胞注射到小鼠早期胚胎的实验中，也验证了其在体内分化为胚内和胚外谱系，具有发育成胎儿、卵黄囊、胎盘的潜力。
相比之下，之前研究中的多能干细胞只能发育成胎儿。
此外，TAW诱导细胞可以在实验室环境中保持全能性，实现体外自我复制，使更多关于生命起源的科学研究成为可能。
结果来自清华药学院首任院长团队
清华大学药学院丁胜教授及其团队开展了这项研究。
其中，丁胜教授、刘康助理研究员、马天华副研究员是本文的共同第一作者；胡妍妍、杨媛媛、谭彭丞是本文的共同第一作者。
清华清华药学院：丁胜团队研究成果主要参与者合影
丁胜成立于2015年12月，是清华药学院的第一任院长。
他有20多年诱导干细胞的经验——
1999年获加州理工学院化学学士学位，2003年获斯克里普斯研究所化学博士学位。
随后，他在斯克里普斯研究所和加州大学旧金山分校担任助理教授和副教授。
值得一提的是，丁胜教授还参与了多家生物技术公司的成立。
2022年，丁胜与Joe Betts-LaCroix和Matt Buckley共同创立的Retro Biosciences抗衰老研究公司也在4月份获得了1份.融资8亿美元。
干细胞领域的成果集中爆发
近年来，干细胞领域的研究方兴未艾。
去年9月，日本东京大学的研究员使用小鼠，在体外重组成雄性。
随后，研究人员成功地用生成的精子授精雌鼠，并产生了健康和有生育能力的后代。
研究成果论文在Cell Stem Cell发表在期刊上。
今年3月，中国科学院和深圳华达生命科学院采用基因方法诱导的全能干细胞。
为什么说最年轻？
8细胞期胚胎样细胞(8CLC），相当于受精卵的分裂状态；之前获得诺贝尔奖的山中伸弥诱导培养的多能干细胞相当于受精卵的发育的状态。
论文发表在成果上Nature上。
此外，北京大学邓宏魁教授团队使用，对重新编程的体细胞转化为。
该团队在13年内首次实现了化学重编程。9年后，该方法终于应用于人类细胞，研究结果最终出现Nature。
而清华丁胜教授团队的这次研究成果，用实现了多能干细胞到的逆转，再次取得新的突破。
目前，这篇论文还处于未定稿的加速预览状态，经最终修订后将正式见刊。
加速预览是Nature的一个传统，每周都会挑选几篇重要论文提前与读者见面。
果然这篇论文引起了相关领域学者的兴趣。
得克萨斯大学西南医学中心一位学者兴奋于这篇论文仅用化学方法就能得到全能干细胞的成果。以及验证了他们之前的一个发现，不过对没引用他们的文章有些微词。
爱丁堡大学一位学者则认为摆脱对生殖细胞的依赖是一件大事。
不过看起来更关注此事的是日本学者。
毕竟除了祖师爷山中伸弥，干细胞领域还出过一位因学术造假牵连导师自杀的小保方晴子。
论文地址：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04967-9参考链接：[1]https://mp.weixin.qq.com/s/KuwpE9U5hSYV3Njh1vajQA[2]https://mp.weixin.qq.com/s/15PKs727lo5TS2Jt4I-r5g[3]https://www.technologynetworks.com/cell-science/articles/cell-potency-totipotent-vs-pluripotent-vs-multipotent-stem-cells-303218