历程：从细胞分化到细胞重编程

人体是由数以亿计的细胞构成的，这些细胞在人体内组成不同的“小圈子”，从而形成不同功能的组织和器官。受精卵是人体初始细胞，它通过一系列的分裂和分化，最终生长发育为一个成熟个体。

很长一段时间里，人们认为在个体发育的过程中，未成熟细胞发展成特定成熟细胞是单向性的，不可能再恢复到多能干细胞的阶段。在19世纪末期到20世纪初，细胞生物学家们普遍认为细胞在分化的过程中只保留了维持细胞特性和功能的基因，当它们分化后就无法逆转回未分化状态。

1955年，Briggs和King开发了一种细胞核移植的方法用于研究分化细胞的发育潜能，他们把北豹蛙囊胚初期的卵裂球中细胞核替换成其他细胞核，然后观察它是否能发育成正常蝌蚪，但不幸的是绝大多数的卵裂球从三胚层时期开始便不再具有发育成正常北豹蛙的能力。Briggs和King由此得出结论，认为随着北豹蛙卵细胞发育时间的增加，移植细胞核后的卵裂球发育潜力下降，尤其在三胚层时期，细胞核对细胞分化潜能有一定的限制。

1958年，Gurdon等人选择了一种不同于北豹蛙的的实验体 — 非洲爪蟾，因为这种蛙类一年四季均能获得且可以迅速性成熟。在实验中他们将蝌蚪期前的各发育阶段细胞核分别替换到卵细胞中，结果发现不少爪蟾成功发育成熟。由此，Gurdon等人得出结论，分化后的细胞是可逆的，并且它们的细胞核保留了发育成完整有机体的能力。

Gurdon等人的这篇报告对当时长期存在学界的细胞分化不可逆理论发起了挑战，它在细胞核重编程方面是开创性的，打破了此前细胞分化不可逆的教条性思维，为今后的细胞重编程领域奠定了坚实的基础。

在长达40多年的动物实验的基础上，早期的细胞重编程领域终于有了一些进展，即发现细胞不仅可以被逆转回胚胎状态，还可以转变身份。

例如：Yazawa等人将小鼠肌肉细胞和人羊膜细胞融合，产生一种同时拥有两种细胞核的细胞，它诱导了人肌肉特异性基因的快速表达；1997年英国科学家lan wilmut利用细胞核移植技术第一次成功克隆出了一只名叫“多利”的绵羊；在这之后不久，第一只利用成熟B、T细胞核移植技术成功克隆出称为"库姆利纳"的小鼠。

大量的核移植研究成果表明通过调节卵细胞和分化的细胞中某些因子的基因表达，可以达到重编程细胞的目的。1987年，转录因子MyoD被发现，这是首次发现可以用于重编程细胞的转录因子，它能将成纤维细胞重编程为收缩的肌肉细胞。

2006年，Yamanaka研究组在动物实验中发现只通过4种转录因子就可以将已分化的细胞重新逆转回多能状态。

2007年，中国科学家俞君英博士与日本Yamanaka研究组分别在《科学》和《细胞》杂志上同时报道了在体外培养条件下将人类皮肤细胞成功转化为诱导多能干细胞（iPSC），这是首次通过细胞重编程技术将人类皮肤细胞在体外成功逆转回胚胎干细胞状态。

从早期通过细胞核移植实验发现分化后的细胞具有可逆性到如今iPSC的长足发展，期间经过了漫长的1个多世纪，不同时期细胞生物家们的各种研究成果为再生医疗的发展打下了坚实的基础。目前iPSC在临床研究上已经取得不少突破性成果，但在其市场化、工业化、规模化等方面仍然需要努力和探索，不能辜负前辈们辛苦研究的成果。