干细胞的收获

刘燕

干细胞（iPSC）是再生医学的基础，因为它们能分化成各种组织和器官，以治疗多种疾病。

培育心肌细胞

2013年5月，美国米塔利波夫研究小组经校内伦理委员会审批后，在国内接受了9名23～31岁女性提供的126个卵子。研究小组将其中122个卵子去除细胞核，然后植入他人皮肤细胞的细胞核，采用化学和电击方法刺激卵子开始分裂产生ESC。结果有21个卵子发育到了囊胚的阶段。研究人员接着取该组织的一部分进行培养，其中有6个成为了ESC，这6个中又有4个是由同一名女子提供的卵细胞制成的，它们似乎具有某种容易成为ESC的特质。此外，研究人员也培养了部分ESC，使其分化成心肌，并确认了有脉动。由于ESC全能分化性强，基因变异小，再加上可以利用患者自己体细胞的细胞核来制作，因而排异性小，未来可用于治疗心脏病、阿尔茨海默病、糖尿病等多种疾病。

培育微型肝脏

日本横滨市立大学与美国西奈山医学院合作，利用人类iPSC培育出微小肝芽，然后移植到小鼠体内，结果这些肝芽成功生长成微型人类肝脏或称为“迷你肝脏”。为了验证微小肝脏是否有生理功能，研究人员给小鼠注射了抗炎药酮洛芬和治疗高血压的药物异哇胍，结果小鼠的血液中产生了通常来自人类肝脏的代谢产物而非小鼠肝脏的代谢产物，这说明微小肝脏发挥了作用。同时研究人员给两组小鼠都注射白喉毒素，结果移植微小肝脏组小鼠有近1/3存活超过40天，而未植入微小肝脏的对照组小鼠10天内全部死亡。此外，研究还发现，iPSC生成的微小肝脏能够分泌肝脏的特异性蛋白，清除血液中的毒素，并且产生人类特异性代谢物。iPSC也成的微小肝脏很快能与附近的血管融合，从而获得受体血液系统的支持。这是器官移植最重要的一步。

培育血管

用人类ESC培育的血管主要可以用于治疗心血管病和糖尿病导致的血管损害。美国麻省总医院利用来自健康成人以及Ⅰ型糖尿病患者的ESC，在小鼠大脑外表面或皮肤下生成了血管，随后把这些内皮细胞与间充质前体细胞（可生成必要的结构细胞）一起移植到小鼠大脑的表面。在两周内，移植细胞形成了血液灌注的血管网络，它们与邻近的天然血管一样发挥功能，并持续长达9个月。此外，研究人员用同样的方法在小鼠皮肤下移植内皮细胞与间充质前体细胞，结果也生成了功能性的血管。但皮肤下需要的移植细胞量更多，约为大脑移植的5倍以上，并且生成的血管寿命更短。

培育血细胞

iPSC还能培育更多的血细胞，用于输血、诊断和治疗疾病。2013年，美国波士顿大学的团队采用新方法对iPSC进行分化，在试管内制造出了大量的人类红细胞和血小板。这些红细胞有望用于治疗贫血和诊断疟疾、镰状细胞贫血，而血小板则可用来检查心血管病和治疗凝血障碍。此外，采用通过人类iPSC培育的大量红细胞和血小板进行成分输血，由于是量身定做，患者不会产生输血反应和染上其他传染性疾病。