诱导性多能干细胞应用前景介绍
iPS细胞性质与胚胎干细胞相似，且相比胚胎干细胞会面临较少的伦理学争议，因而iPS细胞被认为在组织工程及再生医学、药物开发、疾病模型构建等领域有较广阔的发展前景。但另一方面，iPS细胞的诱导技术仍有一些不成熟之处，iPS细胞在得到真正的临床应用前，还需要解决一些关键性的问题。
挑战
iPS诱导技术处于快速发展时期，还有许多不够成熟的地方[8]。首先，iPS细胞的部分性质与胚胎干细胞存在差异，如iPS形成嵌合体的能力较弱[22]:321[20]。此外，iPS相比胚胎干细胞较难分化为成体细胞[19]。因为诱导iPS细胞需要人为导入外源性因子，细胞的表观遗传状态也可能会因此出现异常。如果应用iPS细胞作为细胞替代疗法的材料，可能会存在长期的风险[22]:6-7:78。有研究表明，iPS细胞的成瘤性比胚胎干细胞强许多[33]。另一方面，iPS细胞的诱导技术还面临诱导效率低的问题。一般认为这是因为体细胞重编程到多能干细胞的过程中，会遇到一些“屏障”。比如，导入的基因难以与表达处于关闭状态的下游的基因发生相互作用[8][19]。简而言之，如果想要将iPS细胞用于临床疗法中，需要满足以下几个条件：确保能高效、安全地取得iPS细胞；确保iPS细胞能分化为目的细胞；确保病人不会产生不良反应[19][32]。另外，来自不同细胞集落的iPS细胞间存在差异。如果想要将iPS细胞应用于新药开发中，就必须要想办法控制这些差异，以保证不同批次的实验组间不存在显著的无关变量[19]。
应用前景
iPS细胞因为可以用于细胞替代疗法而受到关注。目前，已成功将iPS分化成了来自三个胚层的不同细胞和组织。另外，已成功在小鼠体内用iPS细胞修复了受损的视网膜和血管。研究人员对基于iPS细胞的细胞替代疗法的设想是，使用病人的成体细胞产生与病人基因型一致的iPS细胞，再于体外诱导产生所需的器官，最后通过移植手术将产生的器官植入病人体内，使病人机体受损的功能得以恢复。因为使用的细胞基因型与病人相同，移植手术后理论上不会产生排异反应。利用这样的细胞替代疗法，有望治愈因细胞受损而产生的疾病，比如由胰岛B细胞受损引发的1型糖尿病、由血管内皮细胞受损引发的心血管疾病等。同时，亦可用来产生移植手术所需要的器官。美国国防部已批准了包括用iPS细胞产生血液的研究在内的几项基金。有设想认为可以用iPS构建不同血型的iPS细胞库，为战争伤员或病人源源不断供应血液。
iPS细胞亦可以应用于新药开发中。比如，可以用iPS细胞在体外分化出成体细胞，再用药物处理分化的成体细胞，用以预测这些药物在实际应用到体内后是否会令使用者产生不良反应。此外，亦可以使用iPS细胞进行疾病模型的构建。即用病人的iPS细胞构建状态异常的成体细胞或组织。这样的成体细胞或组织可用作相关疾病的研究模型。目前，研究人员有计划用iPS细胞建立一个疾病模型库。
