2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国科学家约翰·戈登(John B. Gurdon)和日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka),以表彰他们发现“成熟细胞可被重编程为多能性细胞”。这一发现颠覆了传统观念,为再生医学和疾病研究开辟了新途径。
约翰·戈登于1933年出生于英国迪彭霍尔,1960年从牛津大学获得博士学位,曾在加州理工学院从事博士后研究。1972年加入剑桥大学,担任细胞生物学教授,目前任职于剑桥戈登研究所。1962年,戈登通过一项经典实验证明细胞特化是可逆的:他将青蛙卵细胞的细胞核替换为成熟肠细胞的细胞核,该卵细胞成功发育为正常蝌蚪。这表明成熟细胞的DNA仍保留发育成完整生物体的全部信息。
山中伸弥于1962年出生于日本大阪,1987年从神户大学获得医学博士学位,曾接受整形外科医生培训。1993年从大阪大学获得博士学位,先后任职于美国旧金山格拉德斯通研究所、日本奈良先端科学技术大学院大学,现为京都大学教授。2006年,山中伸弥发现通过导入仅四个基因(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc),可将小鼠成熟纤维母细胞重编程为诱导多能干细胞(iPS细胞)。这些iPS细胞具有发育成多种细胞类型的能力,如神经细胞、肠细胞等。
戈登和山中伸弥的发现彻底改变了我们对细胞发育和特化的理解。传统观点认为细胞分化是不可逆的,但他们的研究证明成熟细胞可以“返老还童”,回到多能状态。这一突破不仅为发育生物学提供了新视角,还为疾病建模、药物筛选和细胞治疗带来了革命性工具。例如,从患者皮肤细胞重编程而来的iPS细胞可用于研究疾病机制,并开发个性化疗法。