誘導多能干細胞技術(shù)可以將普通的體細胞重編程為具有與胚胎干細胞類(lèi)似的分化潛能的細胞，也就是說(shuō)獲得的誘導多能干細胞具有分化成為體內絕大多數種類(lèi)細胞的能力。與這一技術(shù)密切相關(guān)的細胞移植也已經(jīng)被認為是治療部分遺傳病，器官損傷以及神經(jīng)退行性疾病等的重要潛在手段。而建立該技術(shù)的科學(xué)家也憑此獲得了2012年度諾貝爾生理或醫學(xué)獎。為了更好更快地將這一技術(shù)應用到疾病治療中，中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院一直致力于研究誘導多能干細胞技術(shù)的相關(guān)機制。

2010年，廣州生物院的裴端卿研究員及其團隊發(fā)現，成纖維細胞由間充質(zhì)細胞狀態(tài)轉變到上皮細胞狀態(tài)是重編程早期必需的細胞生物學(xué)過(guò)程。在此基礎上，裴端卿和鄭輝的團隊做了進(jìn)一步的深入研究，發(fā)現在間充質(zhì)狀態(tài)與上皮狀態(tài)之間的多次轉換有利于提高重編程效率。研究成果“Sequential introduction of reprogramming factors reveals a time-sensitive requirement of individual factor and a sequential EMT-MET mechanism for optimal reprogramming”已于當地時(shí)間2013年5月26日在線(xiàn)發(fā)表于《Nature Cell Biology》（《自然·細胞生物學(xué)》（http://www.nature.com/ncb/journal/vaop/ncurrent/full/ncb2765.html）。

間充質(zhì)細胞狀態(tài)和上皮細胞狀態(tài)是體內兩大細胞狀態(tài)。而由受精卵發(fā)育為成熟個(gè)體的這一過(guò)程不僅是胚胎干細胞分化成為多種體細胞的過(guò)程，也是細胞在間充質(zhì)細胞狀態(tài)和上皮細胞狀態(tài)之間多次相互轉換的過(guò)程。受中國傳統陰陽(yáng)太極理念的啟發(fā)，廣州生物院的科學(xué)家們認為：在體細胞向誘導多能干細胞轉變的過(guò)程中也就是重編程過(guò)程中可能也存在著(zhù)間充質(zhì)細胞狀態(tài)和上皮細胞狀態(tài)之間的多次相互轉換。廣州生物院的科學(xué)家們通過(guò)控制可以將成纖維細胞重編程為誘導多能干細胞的四個(gè)因子（Oct4， Klf4， c-Myc 和Sox2）在成纖維細胞中的表達時(shí)間，發(fā)現在重編程細胞中先表達Oct4 和Klf4，再表達c-Myc, 最后表達Sox2可以大幅度提高重編程效率。通過(guò)將這一方法與四個(gè)因子同時(shí)在成纖維細胞表達方法比較，科學(xué)家們發(fā)現：1）如果四個(gè)因子同時(shí)在成纖維細胞中表達，成纖維細胞會(huì )由間充質(zhì)細胞狀態(tài)轉變到上皮細胞狀態(tài)，再轉變?yōu)檎T導多能干細胞； 2）如果四個(gè)因子按照上述順序在成纖維細胞中表達，成纖維細胞會(huì )首先進(jìn)一步向間充質(zhì)細胞狀態(tài)轉變，然后再轉變到上皮細胞狀態(tài)以及誘導多能干細胞。

這項研究結果表明，作為體內最重要兩大細胞狀態(tài)，間充質(zhì)細胞狀態(tài)和上皮細胞狀態(tài)對胚胎干細胞分化為體細胞或者體細胞重編程為誘導多能干細胞具有重要意義，而在這兩個(gè)狀態(tài)之間的相互轉變則是細胞命運轉換的重要過(guò)程。該項研究得到中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項以及國家自然科學(xué)基金的支持。

間充質(zhì)細胞狀態(tài)（M）和上皮細胞狀態(tài)（E）之間的陰陽(yáng)太極。

成纖維細胞（MEFs）進(jìn)入間充質(zhì)細胞狀態(tài)和上皮細胞狀態(tài)之間的陰陽(yáng)循環(huán)之后，

首先向間充質(zhì)細胞狀態(tài)進(jìn)一步接近，然后再轉變?yōu)樯掀ぜ毎麪顟B(tài)以及誘導多能干細胞（iPSCs）。