长久以来，在大众的认知范畴里，尿液这种人体排出的物质，其应用场景被牢牢禁锢在当作肥料的狭小圈子里。当然，医学领域中也有观点认为尿液具备治病功效，只是这一说法在不少人眼中，宛如无稽之谈，被视作歪理邪说，遭受着质疑与否定。

然而，在生物科学家的眼中，尿液一直都是宝。做过体检的人想必都知道尿检这一项目，它的存在并非偶然。尿液作为人体主要的代谢废物之一（当然还有粪便和汗液），尿液中包含了人体无数代谢的产物，而这些产物，可以直观的反映出人体内各种代谢的状态，这也是著名的代谢组学的依据之一。目前对尿液的代谢组学研究可谓是汗牛充栋。这一点足以佐证尿液的意义。

然而，本文却要说的是一个更新的东西，尿液提取细胞来转换为干细胞。那么咱们就从干细胞聊起吧。

01，干细胞有什么作用？

先啰嗦的介绍下干细胞吧。大家都知道，干细胞是个好东西，这东西具有一个重要特征就是分化潜能。就是可以分化成各种组织、器官，甚至，重新分化成一个个体的潜能，被称为万能细胞。

干细胞分类

最典型的干细胞就是胚胎干细胞，这个细胞可以完整发育成一个人（受精卵也可以认为是干细胞，比如多胞胎）。但是随着人的成长，干细胞的全能性会受到影响。对于一个成年人，你要想找到一株全能干细胞，几乎是不可能的。

但是我们可以找到全能性不那么高的干细胞，比如，造血干细胞，相信大家听过骨髓移植来治疗白血病吧，其实就是移植造血干细胞。类比的，我们可以通过诱导各种器官的干细胞来让其发育成一个完整组织，这样，我们几乎可以无惧任何疾病了，心脏有问题，直接诱导一个心脏出来，肝脏有问题，诱导一个肝脏。

怎么样，很兴奋吧。

02，理想和现实差距有多大？

但是，我们发现，我们本身存在以下问题

1，人体干细胞极其稀少

2，我们无法分离人体的干细胞。至少，除了骨髓，大部分人体的干细胞我们无法获取（事实上，我们都不知道这些干细胞存在于什么地方）

3，大部分干细胞潜能太低，甚至，让它分化为自身组织都挺困难的，最多是修修补补

4，人体的干细胞会衰老，所以不要指望干细胞源源不断的去修复身体各个组织，最后成为一个特修斯之船

这就恼火了，本来有了干细胞，长生不老不在话下，但是现在干细胞存在这么多问题，难道我们注定要坐以待毙。

Of course not。既然干细胞可以分化成为各种组织细胞，那么，我们能否让时光倒流，呸，不对，是让这个流程倒流，让各种组织细胞恢复到干细胞呢？答案是\(^o^)/YES!

03，通过体外转换体细胞真有可能吗？

2006年日本京都大学Shinya Yamanaka在世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了诱导多能干细胞的研究。他们把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体，然后引入小鼠成纤维细胞，发现可诱导其发生转化，产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。

看到没，让一个成熟的组织细胞恢复到了胚胎肝细胞哦，这东西可是万能细胞，能够直接分化成为一个人的哦。

这东西可比什么克隆更牛逼。比如克隆羊多利是把一个成年绵羊身上提取体细胞，然后把这个体细胞的细胞核注入另一只绵羊的卵细胞之中最终新合成的卵细胞在第三只绵羊的子宫内发育形成了多利羊。说穿了，本质上只是一个体细胞重新发育成个体，但是这个体细胞由于已经发育了多代，无法避免海弗里克极限问题（正常细胞是有代数的，不是无限的，无限的那是癌），所以克隆羊从出生就是老态龙钟的了，很快就死了。

而胚胎干细胞可以让你像一个婴儿一样，真正的年轻，真正的从零开始。

所以，这个发明，可以说是开天辟地式的，因此，06年发文章，2012年就拿了诺贝尔奖，似乎是生理医学类最快的一个（要知道DNA双螺旋这么伟大的发现都经历了9年）。

诺，就是这个大神，山中伸弥（还是很有范的，比11g好看）

顺便说一下，由于山中伸弥的成果太过轰动，引发了整个生物领域的震撼。大家那么苦逼，做几十年才能拿诺奖，而这个东西这么轻松，开启了新世界的大门。于是有人在想，山中伸弥先生的方法其实还是有点复杂，能否有更加简单的手段呢。

于是，有个人冒出来了，就是这个更加出名的小保方晴子

小保方晴子，早些年科研领域最火的人，哈佛学术女神，无数生物人难以望其项背，估计连希格斯都被她盖过了风头，结果在最巅峰的时候爆出了造假丑闻，毁了。

上面说了那么多，就是告诉你一个事实——那就是，通过体外转换体细胞，我们可以获取干细胞。目前为止，几乎所有的组织，都可以用这种技术来转换成为干细胞。

04，尿一个人真成为一种可能了

但是，组织的来源是个很大的问题，如何非侵入性获取细胞呢？比如，拿你的心肝肺组织来做干细胞，肯定没问题，但是，那需要侵入式损伤（切除或穿刺），即便你说好吧，用皮肤细胞，那也是一种破损行为。

而今天，我们要说的是，非破损的，比无痛人流更简单的做法，就是尿液中提取细胞。

2012年，中科院广州生物医药与健康研究院（GIBH）的Miguel A. Esteban和裴端卿研究组在Nature Protocols杂志上发表了一项重要成果。他们成功从尿液中获取细胞，并用病毒载体引入重编程因子，将这些细胞重编程为iPSC。这项研究为iPS研究者们提供了一条非侵入性的细胞获取途径，使人类尿液中的细胞成为了iPSC的一个理想来源。

2013年，他们再接再厉，裴端卿和潘光锦研究组使用不整合到宿主基因组的载体（episomes）引入重编程因子，将人类尿液中的细胞重编程为iPSC，并最终诱导其生成了神经干细胞。这项研究当时发表在Nature Methods杂志上。

当然了，有的时候，人尿液里的细胞啊，活性不足，导致后续的“干”性不足，怎么办?于是，潘光锦又在Stem Cell Reports上发表了新的研究，在该研究中，他们通过优化尿液细胞重编程方案，大大提升了的重编程效率。

于是，到此，尿液提取细胞再进一步转换为干细胞的障碍基本消除了。于是，今后，尿一个人成为一种极大的可能了。

参考文献

Zhou T, Benda C, Dunzinger S, et al. Generation of human induced pluripotent stem cells from urine samples[J]. Nature protocols, 2012, 7(12): 2080-2089.

Wang L, Wang L, Huang W, et al. Generation of integration-free neural progenitor cells from cells in human urine[J]. Nature methods, 2013, 10(1): 84-89.

Li D, Wang L, Hou J, et al. Optimized Approaches for Generation of Integration-free iPSCs from Human Urine-Derived Cells with Small Molecules and Autologous Feeder[J]. Stem Cell Reports, 2016.

来源: 李雷