干细胞也称全能细胞，有发育成血液、脑、骨骼和人体各种器官的潜力。因此干细胞可以用来再生、替代或者修复人体的一些病变的细胞和组织。

干细胞种类虽然比较丰富，但是其中功能最强大的，当属胚胎干细胞。它被医学界称为“万能细胞”，因此也作为再生医疗资源而备受关注。但它也存在多个备受争议的难题，比如遗传背景问题、污染问题，而最大的障碍就是用人类受精卵培养的伦理问题。这些难题对于干细胞的研究是极大的局限。

因此，科学家们一直希望能够打破干细胞研究的僵局。随着技术的不断发展，一种新型干细胞问世了！这就是ips——诱导多功能干细胞。

1、诱导多能干细胞发展史

国外

2006年，日本京都大学山中伸弥教授成功的从取自小鼠皮肤的成熟体细胞中植入4个病毒，逆向诱导出了具有万能分化性的细胞，这些细胞可以在适当条件下分化成一个成年动物体内所需的各种组织器官，并且可以近乎无限的持续增殖分裂。也就是说，人造胚胎干细胞出现了，这就是诱导多能干细胞（iPS细胞）。

△由小鼠皮肤成纤维细胞培育而来的iPS干细胞群

可以说，人类iPS细胞的发现，为实现再生医疗梦想奠定了基础。

国内

2013年，我国北京大学生命科学学院教授邓宏魁及其团队利用小分子化合物诱导体细胞重编程为多潜能干细胞，即iPS“三因子转录法”，建立了新一代干细胞技术。

使用化学方法诱导体细胞重编程，摆脱了以往的重编程方法对遗传操纵的依赖，开启了对细胞新的认识。细胞发育过程具有可逆性，是可以受到转录因子和小分子调控的，改变细胞的状态，从而改变了细胞命运。现在理论上可以实现任何一种细胞在类型或功能上的功能转化。

这项创新突破在干细胞科技领域具有里程碑意义，获得了国际同行的高度评价。

2、ips案例

案例一：iPS细胞+3D打印=人工心脏

2019年4月15日，以色列特拉维夫大学宣布成功用人体细胞制造出世界上首颗3D打印心脏，这颗心脏大约2cm，可以清晰的看到主血管等器官，虽然目前这个尺寸仅适合用于兔子，但是是货真价实具有细胞、血管、心室和心房的心脏！

目前科研人员正在实验室中培养打印心脏的泵血等功能，并计划在动物模型中移植3D打印心脏的试验。

案例二：iPS细胞实现量产血小板

血小板是人体血液的重要组成部分之一，用于止血，帮助伤口愈合，迄今为止，血小板完全依赖于献血。科学家们把目光转向了通过干细胞技术生产人造血小板的科研中，以减少血液对献血者的依赖。

△央视CCTV报道：iPS细胞量产血小板，输血不用血

2017年，基于京都大学iPS细胞研究所成功搭建的用iPS细胞大量生产血小板的技术平台，再与大冢制药等16家日本医药公司合作，分别承担了制造、分离、保存等环节，实现了可以满足实际临床应用中单次输血必须1000亿个以上血小板的大量需求。

案例三：iPS细胞体外生成“人造血管”

2019年1月16日，由不列颠哥伦比亚大学和奥地利科学院分子生物技术研究所合作完成了世界首次成功在实验室培养皿中将干细胞培育成完整的“血管类器官”，可实现真实的人血管的结构和功能。

△三维重建血管类器官中的毛细血管组织

研究人员表示，这一突破有望帮助研究人员找到多种血管疾病的原因和疗法，如阿尔茨海默症、心血管疾病、伤口愈合问题、中风、癌症、当然还有糖尿病。

干细胞是现在整个生命科学的最前沿，而且是未来应用中大家最关注的一个学科，无疑将来会引起一场新的医学革命。iPS细胞的出现，让再生医学界摆脱了胚胎干细胞研究相关的伦理桎梏，在短短的十年时间之内就从实验室走向了临床应用，造福于人类。虽然目前的科技水平仅能利用iPS细胞在体外形成细胞团或者人体组织，直接在体外培育成肢体甚至器官仍然任重道远。

iPS细胞蕴藏的潜力显而易见，可以使身体找回已丧失功能的再生医疗、发现疑难杂症致病机理和治疗药物的开发，iPS技术作为当今干细胞技术的尖端领域，代表了一个国家在生物领域的最高技术实力。目前针对iPS细胞的实用化竞争已在世界范围内展开！