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生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2013年第12期
近年来，随着科学技术的发展，生命科学取得
了惊人的成就，如人类基因组计划，克隆羊多莉等。
最近，干细胞研究也取得新的突破，诱导性多能干
细胞（induced pluripotent stem cells，iPS cells）成为
了令世人瞩目的焦点。由于 iPS 细胞具有和 ES 细
胞类似的特征和功能，却避免了 ES 细胞面临的伦
理和排斥等问题，因此给基于干细胞的个性化治疗
和再生医学带来了光明。Takahashi 和 Yamanaka 教
授［1］及后来的研究都表明 Oct4、Sox2、Klf4 和 c-Myc
（OSKM）等转录因子对 iPSC 的形成至关重要，但
对于上述转录因子激发 iPSC 形成的步骤和机制尚不
明确。另外，还发现 iPS 细胞具有较高的遗传变异，
即基因组不稳定性且具有潜在的致癌危险，对于 iPS
细胞的临床应用构成障碍。因此，研究 iPS 细胞基
因组稳定性机制，对于 iPS 细胞的医学应用具有重
要意义。本研究就诱导性多能干细胞重编程过程中
收稿日期 ：2013-07-01
作者简介 ：李宏，男，副研究员，研究方向 ：遗传学及生物技术 ；E-mail ：lhctbu@163.com
基因组稳定性与 iPS 细胞重编程的分子机制
李宏
（重庆工商大学环境与生物工程学院，重庆 400067）
摘 要 ： iPS 细胞的研究成果是近年来生命科学的重大突破，研究者也因此获得 2012 年诺贝尔生理医学奖的殊荣。对 iPS
细胞基因组不稳定变异的来源，表观遗传修饰及其与 iPS 细胞重编程过程的关系等进行分析，总结最新的研究成果，并对 iPS 细胞
的应用前景进行展望。
关键词 ： 诱导性多能干细胞 基因组不稳定 拷贝数变异 表观遗传修饰 细胞重编程
Molecular Mechanism of Genomic Stability and iPS Cells
Reprogramming
Li Hong
（College of Environmental and Biological Engineering，Chongqing Technology and Business University，Chongqing 400067）
Abstract:  The research findings in iPS cells are the major breakthrough in life science in recent years, which won the Noble Prize in
physiology or medicine in 2012. This paper analyzed the source of genomic instability variation, epigenetic modification and its relationship with
the iPS cells reprogramming. It summarized the latest research results in this field, and discussed the application prospects of iPS cells.
Key words:  Induced pluripotent stem cells Genomic instability Copy number variation Epigenetic modification Cells
reprogramming
出现的基因组不稳定问题以及维持 iPS 细胞基因组
稳定性的因素进行了探讨，并就 iPS 细胞重编程的
分子机理以及应用前景进行了阐述。
1 诱导性多能干细胞
诱 导 性 多 能 干 细 胞 也 称 iPS 细 胞（induced
pluripotent stem cells），表现出 ES 细胞的形态、生长
和表达特征。iPS 细胞能够诱导胚胎发育，具有潜在
医学价值［1］。iPS 细胞是 2012 年生命科学的热点，
日本人山中申弥（Shinya Yamanaka）和英国人约翰·戈
登（John B. Gurdon）因该方面的成就获得 2012 年诺
贝尔生理医学奖。最初山中申弥在 2006 年利用病毒
载体将 4 个转录因子 Oct4，Sox2，Klf4 和 c-Myc 转
入分化细胞中，诱导细胞重编程得到 iPS 细胞［1］，
并在国际著名刊物 CELL 杂志率先报道了 iPS 细胞的
工作，随后世界各地的科学家陆续发现其它方法同
样也可以制造这种细胞。常规制造 iPS 细胞的方法
2013年第12期 37李宏等 ：基因组稳定性与 iPS 细胞重编程的分子机制
过于繁琐，成功率很低，美国桑福德-伯纳姆医学
研究所的 Li 和 Rana 等［2］发现激酶抑制剂可以提高
iPS 细胞的数目，最强效的抑制剂靶向 AurkA、P38
和 IP3K 3 种激酶。此外，蛋白质合成阻碍剂 “巴尔
普罗酸”也可大大提高效率，可能是激活了多能基
因的活性。
研究发现，核移植后获得的胚胎干细胞（ESCs）
具有正常 ESCs 的多能性，这些参与核移植诱导体细
胞重编程的因子对遗传物质稳定性有重要作用。如
果将这些因子应用到 iPS 细胞中，可能会改善 iPS
细胞的质量。我国学者在该方面有重大突破，发现
Zscan4 与 Yamanaka 因子共同使用，不仅显著提高
iPS 细胞的数目，而且也改善了 iPS 细胞的质量［3］。
一些表观因子与 iPS 细胞的形成有密切关系，组蛋
白 H3K36me2 特异性脱甲基酶 Kdm2b 以及 H3K9 的
去甲基化酶等能够促进 iPS 细胞生成。Kdm2b 在重
编程初期发挥作用，激活重编程早期基因。这一效
应是通过 Kdm2b 结合和使基因启动子脱甲基化而实
现的［4］。而 BMP 对 iPS 细胞形成有障碍作用，BMP
信号通路通过调节 H3K9 的甲基转移酶来阻碍 iPS
细胞形成，用维生素 C 可以清除这种障碍［5］。启动
iPS 细胞重编程 48 h 后，“先锋因子”Oct4、Sox2、
Klf4 打开染色质结构而促进了重编程过程。然而
H3K9me3 的组蛋白修饰使重编程因子难于结合到靶
位点上［6］。iPS 细胞规避了 ES 细胞的社会伦理问题，
能够解决免疫排斥，同时也可利用遗传病人的 iPS
细胞建立疾病模型，通过 iPS 细胞定向分化特定细
胞进行药物筛选。
2 iPS 细胞基因组稳定性
近期有报道称 iPS 细胞存在重编程错误和基
因组不稳定性，存在不少遗传变异。Gore 等［7］用
人成纤维细胞诱导生成 iPS 细胞系，用超深度测序
（ultradeep sequencing）证实成纤维细胞存在一些突
变，这些突变可能改变蛋白质功能或导致癌变。新
一代测序技术通过高精度解析基因组变异，可发现
iPS 细 胞 的 遗 传 变 异。 最 近，Pacific Biosciences 公
司推出的单分子实时 DNA 测序（single molecule real
time DNA sequencing，SMRT），在荧光标记脱氧核苷
酸与纳米孔 DNA 聚合酶反应的短时间内利用共聚焦
显微镜实时地快速地记录，这种技术称为第 3 代测
序技术。测序技术的进步和成本的大幅度降低，为
iPS 细胞基因组稳定性研究提供了机遇。
基因组稳定性研究对于 iPS 细胞的临床应用
至关重要。Mayshar 等［8］首先研究了人类 ESCs 和
iPSCs 染色体的完整性发现，重复或插入可引起局部
基因表达的增加或降低。Laurent 等［9］发现很多基因
组区域有拷贝数变异（CNV），包括染色体 3、12 和
17 三体和 7 号染色体长臂缺失。此外，12 号和 20
号染色体存在重复，包括能致癌的 NANOGP1 和 GL-
UT3，以及与多能性有关的 DNMT3B 和 OCT4［9，10］。
在 iPS 细胞中与多能性相关的基因和假基因中频繁
出现 CNVs。染色体端粒区相对较脆弱，这些区域的
大量缺失也受选择的作用。Minina 等［11］发现 iPS 细
胞存在与 Takahashi 和 Yamanaka［1］报道相似的 X 染
色体单体，以及染色体重排和断片。随后，Mayshar
等［8］在人源的 66 个 iPS 细胞系中发现多种染色体
异常，包括部分或整条染色体的畸变。Hussein 等［12］
在 iPS 细胞中发现了大量的、比亲代成纤维细胞或
ES 细胞中高约两倍的 CNVs，绝大多数的 CNVs 在
iPS 细胞早期产生遗传嵌合。
此 外，Lister 等［13］ 发 现 iPS 细 胞 和 ES 细 胞
有 1 000 多 个 甲 基 化 区 域 上 的 差 异（Differentially
methylated regions，DMRs），包括 CG 区和非 CG 区
的异常甲基化，而后者则是 iPS 细胞特有的表观遗
传学特征。iPS 细胞中的一些 DMRs 能传给子细胞。
体细胞在自然情况下并不能重编程为干细胞，因此
能容忍一定的 DNA 损伤。但人工诱导体细胞为 iPS
细胞后，如 DNA 损伤不被修复或被错误修复，可
使基因组稳定性下降，并诱发肿瘤发生，成为医源
性灾难。如何防止 iPS 细胞基因组不稳定是一个极
具挑战性的课题，所以在将 iPS 细胞大规模用于临
床治疗前，需要阐明 iPS 细胞基因组稳定性的机制，
以消除或者降低潜在的风险。
2.1 iPS 细胞的潜在致癌性
Gore 等［7］发现无论 iPS 细胞的诱导方法如何，
但每个 iPS 细胞克隆中平均存在 5 个蛋白质编码序
列突变。这些易发生基因扩增、缺失或点突变的区
域通常富含细胞周期调控基因和癌基因［9］。有些突
变发生于肿瘤相关基因如 ATM，提示 iPS 细胞中的
遗传损伤可能与肿瘤发生有关［7］。Okita、Nakagawa
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第12期38
和 Nagata 等［14-16］研究组均报道，有 cMyc 参与诱导
的 iPS 细胞所产生的嵌合体小鼠易发肿瘤，死亡率
较高 ；而 Pasi 等［17］研究发现，有 cMyc 参与诱导的
iPS 细胞的染色体异常较高。因此，iPS 细胞产生的
嵌合体小鼠肿瘤发生增加可能与 iPS 细胞的遗传异
常有关。
DSBs 的错误修复是染色体异常的诱因。DSB
修复缺失的细胞有明显的易位趋向，产生缺失、遗
传调节失控、非整倍体或具有新特性的融合基因。
DSBs 也可以引起基因倍增，导致细胞稳态失衡。此
外，由易位或倍增引起的癌基因活化是导致细胞癌
变的重要原因。因此，了解其分子机制以避免正常
图 1 培养过程中人类胚胎干细胞（HESCs）和诱导性多能干细胞（HiPSCs）出现各种遗传变异［19］
HESC
derivation
Aberrations of
somatic origin
Aberrations introduced
during reprogramming
Aberrations acquired
in culture
Chromosomal aberrations in HESCs
Chromosomal aberrations in HiPSCs
a
b
Blastocyst
Reprogramming
of somatic cells
into HiPSCs
Culture
adaptation
Nature Reviews Cancer
Aberrations acquired
in culture
Culture
adaptation
细胞发生这类事件是很有必要的［18］。
2.2 iPS细胞的遗传不稳定变异
2.2.1 源于体细胞的遗传损伤 正常体细胞中存在
低水平的突变，由于基因组中大量非编码区和修复
机制的保护，这些突变不会导致明显的疾病表现。
但在基因重要位点的突变可导致功能丧失，减少功
能蛋白产生。当突变负荷超过临界值时，可以引起
细胞衰老、死亡甚至癌变。iPS 细胞中几乎一半的突
变源于体细胞［7］。Abyzov 等［20］对来自人皮肤成纤
维细胞的 20 个 iPS 细胞系进行了全基因组和转录组
分析发现，一半的 CNV 变异来源于成纤维细胞。这
些突变会传给 iPS 细胞，加上 iPS 细胞在培养和重
编程过程中新产生的突变，结果 iPS 细胞突变水平
明显增加。
2.2.2 诱导过程中产生遗传变异 iPS 细胞重编程过
程中，会出现染色体、亚染色体和单碱基异常，并
在 iPS 细胞中积累。一是目前的重编程技术不能在
重编程后有效敲出 Myc，导致 Myc 过量表达而引起
突变。Pasi 等［17］ 发现，诱导因子 Myc 与 iPS 细胞
染色体异常有关，单独用 Myc 将乳腺祖细胞诱导为
iPS 细胞时出现了高频率染色体异常。二是 iPS 细胞
染色质结构松散易使 DNA 暴露在内、外诱变因素的
作用下，造成遗传变异。三是 iPS 细胞在分裂间期
的 DNA 复制时由于复制叉的倒转或垮塌造成突变。
最近发现，Dna2 蛋白缺失会导致复制叉倒转［21］，
出现 DNA 复制不完全、染色体重组等，引起 iPS 细
胞初期 CNV 增加。Pasi 等［17］发现老鼠 iPS 细胞基
因组脆性位点（fragile sites）有较多 CNV。Hussein
等［12］用高分辨率单核苷酸多态性芯片（high-resolution
single nucleotide polymorphism array）技术检测发现
多数 CNVs 是伴发于重编程的新生变异。CNVs 造成
了基因组嵌合状态，进而启动基因组修复过程，重
编程引起的复制压力诱发了高水平的 CNVs。四是
iPS 细胞基因组特有的异常模式与诱导过程容易引起
2013年第12期 39李宏等 ：基因组稳定性与 iPS 细胞重编程的分子机制
iPS 细胞的遗传异常。Laurent 等［9］发现，iPS 和 ES
细胞基因组异常的模式不同，因此诱导过程可能导
致 iPS 细胞基因变异。最近建立的 SCOR（Stem Cell
Omics Repository） 数 据 库（http ：//scor.chem.wisc.
edu/）可以将转录组、蛋白质组和翻译后修饰数据
整合起来进行大规模的 meta 分析，揭示 iPS 和 ES
细胞的差异，解释 iPS 细胞的遗传变异。
2.2.3 遗传异常与细胞对长期培养的适应性 Hus-
sein 等［12］发现 iPS 细胞在传代过程中出现 CNVs 动
态变化，且在传代后期 CNVs 发生率降低，推测大
部分新生 CNVs 对 iPS 细胞有害而导致相应的 iPS
细胞被淘汰，引起传代后期 iPS 细胞中 CNVs 下降。
在细胞增殖过程中，快速选择淘汰了含大量 CNVs
的细胞，从而使 iPS 细胞在晚期逐渐与 ES 细胞相
似。Mayshar 等［8］在人 iPS 细胞系中发现非整倍体
较为普遍。Laurent 等［9］认为培养时间延长会导致
iPS 和 ES 细胞基因变异的积累。而这些因素中最难
避免的是重编程过程中发生的突变。这些突变可能
的来源或者与 DNA 损伤修复能力的强弱有关，或者
与染色体的结构稳定性相关。重编程和细胞培养使
iPS 细胞暴露于不同的选择压力下，导致 CNVs 增加，
CNVs 有可能为细胞提供了选择利益。
3 iPS 细胞基因组稳定性的维持
3.1 DNA双链断裂的修复
染色体受到各种因子损伤时会产生各种类型的
DNA 异常，DNA 双链断裂是最为严重的［22］。研究
DNA 损伤的修复机制对认识细胞基因组稳定性十分
重要。DNA 双链断裂有两种原因，一是外界的诱变
因子或内源性的活性氧自由基（ROS）；另一个是
DNA 复制过程中的复制叉断裂。为了避免 DNA 损
伤引起严重后果，细胞通常用两条修复通路即非同
源末端连接（NHEJ）以及同源重组（HR）来修复
DNA 双链断裂。NHEJ 是在不存在同源序列时将断
裂的 DNA 末端重新连接起来，因此可能在断裂处产
生插入或缺失（InDel），无法达到精确修复。NHEJ
途径需要一系列修复蛋白因子，包括 Ku70、Ku80、
DNA-PKcs、Artemis、XLF、XRCC4 和 Ligase IV 等。
当存在同源序列时，断裂末端则通过同源重组（HR）
来完成损伤修复。HR 修复包括 4 种机制 ：单链退
火（single-stranded annealing，SSA）， 断 裂 诱 导 复
制（break-induced replication，BIR）， 双 Holliday 交
联 介 导 途 径（double Holliday junction intermediate，
dHJ） 和 合 成 依 赖 性 链 退 火（synthesis-dependent
strand annealing，SDSA）。HR 通过姊妹染色体单体
的同源序列拷贝丢失的信息来精确修复 DNA 双链断
裂，HR 通路主要是由 MRN 复合物、Rad51、Rad51
paralog、Rad52、Brca2 和 CtIP 等因子参与调控。最
近德国科学家发现了与 DNA 双链断裂修复相关的新
基因 KIAA0415，该基因如果被关闭，将降低细胞修
复 DNA 断裂的能力［23］。
体细胞 DNA 损伤修复机制已经研究得比较清
楚，但对于 iPS 细胞 DNA 双链断裂修复机制尚未
深入研究。DNA 双链断裂修复与 iPS 细胞重编程过
程中 CNVs 的增加有关，CNVs 的形成可能来源于
NHEJ 以及与 HR 通路类似的单链退火通路。一些
缺失 DNA 双链断裂修复蛋白的细胞株诱导 iPS 细胞
的效率大大降低，说明 DNA 双链断裂修复通路对于
iPS 的产生不可或缺。iPS 细胞与 ES 细胞的 DNA 双
链断裂损伤应答类似，而相关的 DNA 修复蛋白的表
达量比已分化完全的体细胞高。而体外检测试验显
示，NHEJ 在 iPS 细胞及 ES 细胞中的效率要高于体
细胞。但这些研究既不完全也不深入，很多基本的
问题仍需解决，而 iPS 细胞 NHEJ 与 HR 通路的调控
机制也需进行研究。
对于 iPS 细胞中双链断裂修复两条通路的选择，
细胞周期变化对 NHEJ 与 HR 效率的影响，以及如
何通过改变修复通路效率来提高 iPS 细胞基因组稳
定性等问题，正是目前 iPS 细胞染色体稳定性研究
的难点。一些基因产物参与了基因组稳定性保护，
如 Ubp10 酶在避免端粒发生不稳定分子事件中起着
重要作用［24］。PTEN 可以磷酸酶依赖型和非依赖型
两种方式维护基因组稳定［25］。最近科学家发现当基
因组损伤时，DDRNA（一类非编码 RNA）随即合
成，它们来自于 DNA 损伤片段，执行分子警报功能，
让细胞侦查错误和修复损伤［26］。有试验表明，敲除
p27 可以保护基因组的稳定性，研究 iPS 细胞重编程
中敲除 p27 与 NHEJ 与 HR 的调控机制是解释 iPS 基
因组稳定性分子机制的另一途径。
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2013年第12期40
3.2 p53与iPS细胞基因组完整性
近年来研究表明，P53 与基因组稳定性密切相
关。这使得人们去思索是否 P53 对维持 iPS 细胞基
因组完整性有重要作用。P53 被称为“基因组卫士”，
在 G1 期检查 DNA 损伤点，监视基因组完整性。如
有损伤，P53 蛋白阻止 DNA 复制，提供足够的时间
修复 DNA 损伤 ；如果修复失败，P53 蛋白则引发细
胞凋亡［27］。P53 对维持基因组稳定非常重要，P53
缺乏的细胞能够观察到非整倍体，基因倍增，重组
增加和着丝粒异常等现象［27］。P53 家族的另外 2 个
成员，P63 和 P73 也可补偿 P53 的作用［27］。DNA 受
损后，由于错配修复累积，导致基因组不稳定。P53
参与 DNA 修复过程，其 DNA 结合结构域具有核酸
内切酶活性，可切除错配核苷酸，结合并调节核苷
酸内切修复因子 XPB 和 XPD 的活性，影响其 DNA
重组和修复功能。端粒缩短也可以导致 P53 激活，
诱导细胞周期阻滞和凋亡［18］。P53 还可与 P21 和
GADD45 形成复合物，其 3-5 核酸外切酶活性参与
DNA 修复。P53 突变与许多癌症的发生有关，P53
缺失的小鼠，端粒酶缺失引发末端融合形成复杂的
遗传异常，出现断裂-愈合-桥的循环。类似的，端
粒结合因子 TRF2 的抑制，使端粒功能失常并伴有
高频率的末端-末端融合，这些依赖于 NHEJ 因子
LIG4［27］。
研究发现当 p53 被抑制时，iPS 细胞诱导效率
显著提高，似乎找到了提高 iPS 细胞诱导效率的方
法。但 p53 的抑制同时也导致基因组不稳定性，表
现为有较多的染色体变异。其原因是因为 p53 在细
胞重编程中还具有维持 iPS 细胞基因组完整性的作
用。因此在 iPS 细胞诱导试验中，应该权衡细胞重
编程效率和基因组稳定性二方面的因素。小鼠的
研究表明，p53 的抑制导致 iPS 细胞的诱导效率提
高是因为内源性的小非编码 RNA，如 miR-138 直
接作用于 p53 的 3UTR，明显降低 P53 的表达，从
而提高诱导效率［28］。此外，还发现 p53 的靶点如
p21，miR-34，miR-199a-3p 等参与抑制 iPS 细胞重
编程［29，30］。
4 iPS 细胞重编程的分子机理
体细胞在四个转录因子（Oct4、 Klf4、Sox2 和
c-Myc）的作用下会诱导形成多能干细胞，重编程是
一种多因素的过程中，多个基本的细胞过程协同作
用，以连续的方式达到全能。用蛋白质组学定量监
测发现，在细胞重编程初期多功能相关蛋白以一个
高度协调的方式发生表达水平的变化。此外，核孔
蛋白 NUP210 通过 MET 诱导快速的细胞增殖和反应，
对重新编程必不可少［31］。由 Cdh1 基因编码的小鼠
胚胎干细胞黏附相关分子 E-cadherin 蛋白在 iPS 细
胞形成过程中起着重要作用［32］。E-cadherin 的表达
水平在细胞重编程早期即开始上调，下调 E-cadherin
的表达会降低 iPS 细胞形成效率 ；反之，过表达
E-cadherin 能够促进 iPS 细胞形成效率［33］。通过小
分子促进 E-cadherin 表达来提高 iPS 细胞诱导效率，
是优化 iPS 细胞诱导效率的新策略［33］。E-cadherin
的作用类似于 Oct4，Oct4 缺失时 E-cadherin 能完成
细胞多能化和重编程［34］。E-cadherin 能与转录因子
合作启动干细胞重编程为单纯的 PSCs［35，36］。通过 3
个因子 Oct4，Klf4 和 Sox2 将分化细胞重编程为 iPS
细胞的机制仍不清楚。研究者发现，在 iPS 细胞及
ES 细胞中 Ink4/Arf 位点进行了表观遗传修饰而完全
沉默。细胞分化后，这些基因又会激活。通过抑制
Ink4/Arf 位点可以显著提高 iPS 细胞的形成［37］。在
干细胞中 Oct4 结合 Parp1 来重新激活特异的多能基
因。一些基本的表观遗传机器，如 TrxGH3K4 甲基
转移酶蛋白复合物有可能是激活所有重编程事件选
择性谱系基因表达所广泛必需的。当然，细胞特异
性表观遗传调控因子可能引导转化进入选择性谱系，
如调控因子 Baf60c 特异性诱导转化为心脏细胞［38］。
5 展望
自从 2006 年成功诱导出 iPS 细胞以来，人们对
于该技术在医学上的应用寄以厚望，虽然还存在如
基因组稳定性等有待解决的问题，但可以肯定 iPS
细胞将会给医学治疗带来新的发展。从各种遗传病
患者来的细胞进行诱导产生 iPS 细胞可用于建立疾
病模型，研究疾病发生机制和用于药物开发［39］。这
些遗传病包括腺苷脱氨酶缺陷相关的严重免疫缺陷
综 合 征（ADA-SCID），Shwachman-Bodian-Diamond
综合征（SBDS），类型 III Gaucher 氏病（GD），Du-
chenne（DMD）和 Becker 肌营养不良综合征（BMD），
2013年第12期 41李宏等 ：基因组稳定性与 iPS 细胞重编程的分子机制
Parkinson 综 合 征（PD），Huntington 综 合 征（HD），
青少年类型 1 糖尿病，Rett 综合征，Down 氏综合征（21
三体）及 Lesch-Nyhan 综合征等［39］。如加州大学圣
地亚哥分校的 Alysson Muotri 研究组获得了来自单基
因突变的 Rett 综合症患者的衍生 iPS 细胞，并证实
这些 iPS 细胞能够分化为神经元。最近，杜克大学
医学中心的研究人员利用 iPS 细胞人工构建并成功
地培养出了软骨组织，从而可能利用它进行组织修
复，以及研究软骨损伤和骨关节炎［40］。iPS 细胞可
用来制造高质量软骨作为替换组织或者用来研究疾
病和开发潜在的治疗方法［40］。日本学者利用小鼠
iPS 细胞生成了皮肤和骨髓，并将它们移植到基因相
同的小鼠体内，不会引发强烈的免疫反应［41］。也有
相反观点认为 iPSCs 可能遭受免疫排斥，导致治疗
无效。当然通过进一步研究，也许能够找到合适的
解决办法。
科学家曾预言 iPS 细胞将改变生物和医学的面
貌，由于与人类 ES 细胞相似，人们理所当然地将
iPS 细胞视为可用于治疗疾病，建立疾病模型及筛
选药物的最有潜力资源。此外，iPS 细胞还具有一些
独特优势 ：可从体细胞取材，避免了获取伦理学争
议 ；由患者细胞衍生的 iPS 细胞可用于构建疾病模
型，开发针对性的治疗策略。随着 iPS 细胞技术的
不断成熟和研究的深入，研究者对 iPS 细胞重编程
的分子机制，提高 iPS 细胞诱导效率的方法以及 iPS
细胞基因组稳定性等问题不断有新的发现。可以相
信，在不远的将来，通过细胞因子控制 iPS 细胞基
因组稳定性，使 iPS 细胞发生癌变的可能性降到最
低，不会对患者带来新的医学灾难。只有在保证 iPS
细胞的技术安全性的前提下，iPS 细胞及其相关技术
才可能应用于医学实践，才能更好地为人类服务。
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（责任编辑 狄艳红）