科学家把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体，然后引入细胞中，发现可诱导其发生转化，产生的细胞在形态、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。
于是，科学家把这种与胚胎干细胞相似功能的“干细胞”正式命名为“诱导性多能干细胞”（iPS细胞）。在年，日本京都大学ShinyaYamanaka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。
iPS细胞与胚胎干细胞
众所周知，胚胎干细胞在所有干细胞中，拥有着独一无二的地位。胚胎干细胞是一种高度未分化细胞，它具有发育的全能性，能分化出成体动物的所有组织和器官，包括生殖细胞。
但是同时也面临一些问题，对于胚胎干细胞来说，胚胎是人尚未成形时在子宫的生命形式，任何一个胚胎都是有机会发育成完整的个体，进行胚胎干细胞研究就必须破坏胚胎，这是有反生命伦理的。
诱导多能干细胞（iPS细胞）拥有与胚胎干细胞一样的发育全能性，能分化成任何一种细胞，但没有胚胎干细胞面临的伦理问题，这正是因为iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞。
甚至利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专有的干细胞，不会有免疫排斥的问题。
诱导多能干细胞的首次获批人体实验
年9月11日英国《自然》杂志网站讯，日本神户理化研究所（RIKEN）发育生物学中心的眼科专家首次在人体中使用iPS细胞治疗，治疗与年龄相关的视网膜退化疾病。这一疾病的病患，会有多余的血管在眼内形成，让视网膜色素上皮细胞变得不稳定，导致感光器不断减少，最终失明。
科学家从罹患这一疾病的患者那儿提取到了皮肤细胞，并将其转化为iPS细胞，接着，诱导iPS细胞变成视网膜色素上皮细胞，最后将其培育成能被植入受损视网膜内的纤薄层。
与胚胎干细胞不同，iPS细胞由成体细胞生成，因此，研究人员可以通过遗传方法为每个受体“量身定制”。iPS细胞能变成身体内的任何细胞，有潜力治疗多种疾病，如诱导成胰岛细胞可以应用糖尿病。同时，这次的人体试验首次验证了iPS细胞在临床方面的巨大价值。
诱导多能干细胞的现状
相比于过去，获得诱导性多能干细胞的方法已经被改造得更加精致、简易。但是大多数重编程效率都较低：只有一小部分细胞最终实现了重编程。而且，iPS细胞之间也存在差异，这无疑加大了建立生物学实验的困难。科学家也在研究中发现了更有效率的体细胞重编程新机制。
目前，诱导多能干细胞在帕金森、先天性耳聋、肾脏疾病、眼系疾病等都有不同程度的研究突破，发展迅速。
诱导多能干细胞的应用前景
诱导多能干细胞可以自我更新并可分化成各种类型的体细胞，不仅能诱导成各种细胞替代治疗，而且能形成各种组织或器官。虽然目前仅能移植组织，器官的移植离临床还较远，但在现有的研究基础上能做到如角膜移植、皮肤移植等等已经很了不起了。
要想利用iPS细胞培育出真正具有与真实器官同样结构、体积及功能的人造器官还有很多工作等待探索，这期间挑战重重。血管化、体积大小等可能是比较好解决的技术问题，真正的瓶颈在于体内功能和移植方法。
器官功能的研究难点包括了空间维度和时间维度等多个层面。例如，从平面的2D到立体的3D，空间复杂性增强了；再如，当研究人员突破了类器官的范畴，培养出接近真实体积的器官时，系统增大或将导致一些反馈相对变慢，时间复杂性也增强了。此外，动物模型选取和相关药物的筛选也是需要解决的问题。
对于iPS细胞，科技日报有相关研究人员评论说：“目前全球有很多研究人员正在该领域里攻坚克难。但科学是具备任何可能的，也许再过5—10年，利用iPS细胞培育的器官能够一定规模地应用到临床中。”
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