生命科學(xué)領(lǐng)域一個(gè)關(guān)鍵的科學(xué)問(wèn)題是如何通過(guò)調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)獲得功能細(xì)胞。鄧宏魁研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)創(chuàng)性地建立了化學(xué)小分子誘導(dǎo)細(xì)胞重編程的新體系,提供了細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控的新手段,突破了功能細(xì)胞制備的關(guān)鍵瓶頸,為干細(xì)胞治療重大疾病開(kāi)辟 了新的途徑。這項(xiàng)成果提供了更加簡(jiǎn)單和安全有效的方式來(lái)賦予成體細(xì)胞“多潛能性”,為細(xì)胞治療及人造器官提供了理想的細(xì)胞來(lái)源。
生命的本質(zhì)是化學(xué)過(guò)程,通過(guò)化學(xué)小分子調(diào)控細(xì)胞命運(yùn),理論上是最有效的方式。2013 年,鄧宏魁團(tuán)隊(duì)首次報(bào)道了突破性的重大研究成果--僅使用化學(xué)小分子就能逆轉(zhuǎn)細(xì)胞命 運(yùn)(Science, 2013),將體細(xì)胞重編程為多能干細(xì)胞(CiPS 細(xì)胞)。CiPS 細(xì)胞能形成各種成體細(xì)胞,為細(xì)胞治療及人造器 官提供了理想來(lái)源,給再生醫(yī)學(xué)治療重大疾病開(kāi)辟了新的途 徑。隨后,該團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)性地深入分析優(yōu)化了化學(xué)重編程的分子 路徑(Cell, 2015;Cell Stem Cell, 2018),將誘導(dǎo)效率提 高了上萬(wàn)倍,將誘導(dǎo)時(shí)間縮短了一半,大大地加快了這一技術(shù) 在轉(zhuǎn)化應(yīng)用上的步伐。與此同時(shí),該團(tuán)隊(duì)還通過(guò)化學(xué)重編程將 體細(xì)胞誘導(dǎo)為功能性神經(jīng)元細(xì)胞(Cell Stem Cell, 2015;Cell Stem Cell, 2017),證明了這一方法調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)的普適性。
2017 年,鄧宏魁團(tuán)隊(duì)在化學(xué)重編程調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)的研究 上取得了新的重大突破,利用化學(xué)小分子首次建立了具有全能 性特征的新型干細(xì)胞(EPS 細(xì)胞),在發(fā)育潛能上超越了目前 的所有干細(xì)胞類型(Cell, 2017),有望取代目前已有的多能 干細(xì)胞,成為多能干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用的新起點(diǎn),對(duì)于我國(guó)從源頭 上建立超越現(xiàn)有的多能干細(xì)胞技術(shù)、取得國(guó)際領(lǐng)先地位,具有 重要意義。
經(jīng)過(guò)多年的系統(tǒng)性探索研究,鄧宏魁團(tuán)隊(duì)首次建立了化學(xué) 重編程技術(shù)體系,為誘導(dǎo)功能細(xì)胞開(kāi)辟了一條全新的途徑,為 治愈重大疾病帶來(lái)了新的希望,目前已在重癥肝病、糖尿病、 癌癥等重大疾病的治療上開(kāi)展轉(zhuǎn)化應(yīng)用研究。該工作是干細(xì)胞 與再生醫(yī)學(xué)開(kāi)拓性的重大突破,是我國(guó)在干細(xì)胞研究方面具有 重大國(guó)際影響力的標(biāo)志性成果。