照片左为John B Gurdon ，右为Shinya Yamanaka 

　　瑞典时间10月8日上午11:30（北京时间10月8日下午5:30），2012年诺贝尔生理学或医学奖被授予了英国学者约翰·格登（John B Gurdon）和日本学者山中伸弥（Shinya Yamanaka）。两者获奖的主要研究成果是，经重新编程后，成熟的特化细胞（又被称为成熟终分化细胞）将变为可分化成机体各组织器官的非成熟细胞。

　　1962年，Gurdon用一个成熟的蝌蚪肠细胞核替代了青蛙不成熟卵细胞核，而经过“加工”后的卵细胞最终发育成为一只正常蝌蚪（图1）。

　　在Gurdon进行上述试验40余年后，也就是2006年，远在日本的Yamanaka则正在思考如何将小鼠的成熟细胞重新编程为不成熟的干细胞。令人吃惊的是，仅通过将一些基因进行转移，Yamanaka就将成熟的细胞转变成了可以发育成人体各种细胞的多能干细胞（图2）。

　　（杜卉）

　　细胞分化，单向的“旅程”？

　　人类均由受精卵发育而来。在受孕后最初几天，胚胎由未成熟细胞组成，其中的每个细胞均可发育为构成成熟有机体的所有类型特化细胞，这些细胞被称作多能干细胞。

　　既往认为，由多能干细胞到特化细胞的分化过程为单向“旅程”，且这些细胞在成熟后，不可能再“变”回未成熟多能干细胞。

　　青蛙变蝌蚪？

　　Gurdon向特化细胞不可逆转的理念发起了挑战。他假设成熟细胞的细胞核并未丧失驱动细胞发育成为具有完全功能有机体的能力，并于1962年验证了该假说。他以由蝌蚪肠细胞分化而来的成熟细胞核替换蛙卵细胞的细胞核，之后，核替换卵细胞发育成为了具有完全功能的克隆蝌蚪，其后的重复实验则得到了成年青蛙。

　　Gurdon里程碑式的发现引发了大量的研究，并最终引出了哺乳动物克隆技术。他的研究告诉我们，成熟终分化细胞的细胞核可以返回到未成熟多能阶段。然而，有无可能将完整细胞逆转为多能干细胞呢？

　　往返“旅程”——成熟细胞变回多能干细胞

　　在Gurdon得出上述发现40余年后，Yamanaka回答了前述问题。他关注由胚胎分离并在实验室中培养的多能干细胞，并与同事力图寻找使上述细胞保持为非成熟状态的基因，进而对其进行检验。最终，他们通过同时引入4个基因，将成纤维细胞重新编程为未成熟干细胞，被称为诱导多能干细胞（iPSC）。iPSC可发育成为成纤维细胞、神经细胞和肠细胞等成熟细胞。这项成熟细胞可重新编程为多能干细胞的研究于2006年发表，并立刻被视作一项重大突破。

　　从惊人发现到临床应用

　　Gurdon和Yamanaka的研究结果显示，终分化细胞在一定条件下可以令发育之钟倒转。这一发现完全改变了科学家们对细胞发育和终分化的观念，并促成了诸多医学领域的重大进展。例如，在实验室中可对从多种疾病患者身上获取的皮肤细胞进行重新编程并加以评估，从而确定其与健康人的细胞存在何种差异。这些细胞成为了认识疾病机制的极重要工具，并且为研发及制定相关治疗方法提供了新契机。（高晓方）

　　■ 链接

　　诺贝尔生理学或医学奖中

　　你可能不知道的事儿

　　本届诺奖得主之间的“缘分”

　　Gurdon最初验证了“假说”的那一年，正好是Yamanaka出生的那一年（1962年）。

　　获奖总数

　　1901年至2011年间共颁发102个诺贝尔生理学或医学奖，被199名个人获得或共同获得，其中仅10名为女性。

　　获奖者年龄

　　诺贝尔生理学或医学奖得主获奖时的平均年龄为57岁。

　　最年轻的获奖者为32岁的弗雷德里克·班廷（Frederick G. Banting），因发现胰岛素获得1923年诺贝尔生理学或医学奖。最年长者为佩顿·劳斯（Peyton Rous），1966年获得诺贝尔奖时已87岁高龄。

　　诺贝尔奖家庭

　　夫妻获奖：格蒂科里（Gerty Cori ）和卡尔·柯里（Carl Cori），均获得1947年诺贝尔生理学或医学奖。

　　父子获奖：汉斯·欧拉（Hans von Euler）和乌尔夫·欧拉（Ulf von Euler ），分获诺贝尔化学奖和医学奖；阿瑟·科恩伯格（Arthur Kornberg）和罗格·科恩伯格（Roger D. Kornberg）分获诺贝尔医学奖和化学奖。

　　兄弟获奖：简·丁伯根（Jan Tinbergen）和尼古拉斯·丁伯根（Nikolaas Tinbergen）分别是诺贝尔经济学奖及医学奖得主。

　　去世后获奖

　　2011年诺贝尔生理学或医学奖得主之一拉尔夫·斯坦曼于颁奖前3天去世。