2006年，日本科学家山中伸弥首次利用病毒载体将四个转录因子（Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc）转入分化的体细胞中，使其重编程为诱导多能干细胞（iPSCs）。这种技术绕开了胚胎阶段，直接将体细胞逆转至多能状态，为再生医学和新药开发带来了巨大希望。然而，传统iPS技术存在两大瓶颈：重编程效率低下和原癌基因c-Myc的潜在致癌风险。尽管科学家尝试去除c-Myc以降低致癌性，但效率进一步下降，阻碍了临床转化。

近日，宾夕法尼亚大学医学院的研究团队开发了一种创新的体细胞重编程技术，完全绕开四个转录因子，利用microRNA高效诱导生成iPS细胞。相关成果以特写文章形式发表在《细胞干细胞》杂志上。研究负责人Edward Morrisey博士表示：“这是我们首次绕开四个转录因子诱导生成iPS细胞，并将重编程效率提高了100倍。”美国国家心、肺和血液研究所的James Kiley博士评价道：“这项研究朝推动iPS细胞临床应用迈出了重要一步。”

传统方法中，每10万个成体细胞仅能获得不到20个iPS细胞。而新方法利用microRNA簇miR302/367，在相同条件下可生成约1万个iPS细胞。该microRNA簇此前被发现高表达于胚胎干细胞和iPS细胞中，并在肺发育中起关键作用。研究团队在小鼠成纤维细胞中表达这些microRNA后，意外观察到大量类似iPS细胞的克隆，效率远超传统方法。

机制上，microRNA通常作为蛋白表达的阻遏因子，可能通过抑制四个转录因子及其他维持多能性因子的抑制因子来发挥作用。具体机制仍需进一步研究。目前，利用microRNA生成的iPS细胞已能分化出小鼠的大部分组织，包括生殖细胞。研究团队正合作诱导这些细胞分化为心肌细胞、造血细胞和肝细胞。

Morrisey指出：“这种新技术能以高通量形式从患者样品中制备iPS细胞，通过合成microRNA前体，非基因方法高效生成iPS细胞，有望推动个性化再生医学的发展。”