整理／編輯部
近年來，再生醫學儼然成為醫學界的發展趨勢之一，幹細胞的研究與臨床應用更是備受矚目。從1968年開始，全球醫界開始應用「骨髓移殖」來救命，可說是細胞治療的第一步，時至今日，幹細胞研究更有突破性的發展，何謂「誘導式多功能幹細胞」？在醫學上又有哪些進展呢？
動物是多細胞生物，由許多不同型態與功能的細胞所組成，從最初受精卵分裂成為特定組織或器官細胞的過程中，細胞會經歷「分化」的過程，喪失發展成其他類型細胞的可能性。「胚胎幹細胞（Embryonic stem cell，簡稱ESC）」就是一類具有多能性的幹細胞，它在胚胎著床前就已經建立，具備能分化成各式各樣組織器官細胞的能力，由於擁有讓人驚異的分化能力、又可大量增殖，因此胚胎幹細胞在人類重大疾病的治療上，被世人高度期待。
倫理道德爭議 使胚胎幹細胞的應用備受挑戰
1958年，英國發育生物學家約翰．格登（John Gurdon）將「非洲爪蟾」卵子中的細胞核移除，再將蝌蚪腸細胞中的細胞核放進「非洲爪蟾」的卵子中，最後讓這樣經過置換細胞核的卵子，成功地發育為蝌蚪——這是歷史上第一隻複製動物。1997年轟動一時的「桃莉羊」，就是科學家威爾莫特及研究團隊，利用這個方法人工複製出生的哺乳類動物。
但是，「複製動物」要用在人類身上，不僅取得細胞時存有倫理、道德爭議，也會對人類胚胎產生不可逆的破壞，再加上不同人體的細胞移植可能產生免疫排斥問題，在宗教、法律、醫療臨床應用及研究層面上，胚胎幹細胞的應用始終受到極大的挑戰。
誘導性多功能幹細胞 開創幹細胞研究的嶄新可能
對此，日本京都大學教授山中伸彌（Shinya Yamanaka）的實驗，開創了新的可能性。2006年8月，他發表了一項重大研究，其團隊以反轉錄病毒載體（retroviral vetor）將四個轉錄因子導入小鼠的纖維母細胞，成功地重新將纖維母細胞重新編程（reprogram），變成和幹細胞同樣可分化成其他類型的細胞。這種在實驗室裡經過人工化創造出來的幹細胞，就稱為「誘導性多功能幹細胞（Induced pluripotent stem cell，簡稱iPS細胞）」。
換言之，「誘導性多功能幹細胞」是一種「改變了身份的成熟體細胞」，無需卵細胞或者胚胎的幫助，就能回復成類似胚胎幹細胞的狀態。在型態、分子特徵、功能上，「誘導性多功能幹細胞」具有和胚胎幹細胞十分相似的特性，例如它能在實驗室培養環境中分化成為多種細胞，並且在體內形成畸胎瘤，產生鑲嵌個體；由於產製程序不需要使用胚胎，只要能從個體取得體細胞（如纖維母細胞、角質細胞、血液細胞等），就能藉由數個轉錄因子，反轉成誘導性多功能幹細胞，不僅免除了人類胚胎的倫理爭議，也克服了使用胚胎幹細胞可能產生的免疫排斥問題，因此在短短數年內，「誘導性多功能幹細胞」很快地就成為幹細胞研究的重要領域，相關技術進展迅速。
修復組織、治療重大疾病 相關進展指日可待
如此重大的發現，讓山中伸彌和約翰．格登爵士在2012年同獲諾貝爾生理學或醫學獎，也讓「誘導性多功能幹細胞」成為幹細胞研究發展的濫觴，帶領全球醫界往前邁進了一大步。如今，全世界有數千名科學家正在開發「誘導性多功能幹細胞」的潛力，它不僅可望被用來訂做、取代損壞的組織與器官，造福許多殘障病患，也有機會被用來治療第一型糖尿病、阿茲海默症、帕金森氏症這類目前人類仍束手無策的疾病，更不會引發道德爭議。
儘管「誘導性多功能幹細胞」的相關技術仍在實驗階段，也有許多困難等待被克服，但依舊給了我們新的思維與啟發。科學與醫學的進步，將為人類帶來更多的可能，相關技術漸趨成熟，亦是指日可待。
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