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2024年10月22日，北京大学邓宏魁和关景洋团队在Cell Stem Cell期刊上联合发表了一项题为《再次通过化学诱导去分化生成人体可扩增的肢芽样前体细胞》的研究论文。这项研究验证了化学重编程技术能够促使人体细胞去分化，并成功制备可大量扩增的胚胎肢芽样前体细胞。通过精细化学小分子的调控，此研究为制备具备再生潜力和大量扩增能力的细胞提供了创新途径。
多年来，邓宏魁团队在化学重编程领域不断取得突破。早在2013年，他们首次在国际上展示了利用化学小分子将小鼠体细胞重编程为多能干细胞的可能性，这一成果被广泛报道（Science, 2013; Cell, 2015; Cell Stem Cell, 2018）。到2022年，团队开发了可以诱导人体细胞成为多能干细胞的化学体系技术，为人类多能细胞的制备带来了新的思路（Nature, 2022）。2023年，他们进一步优化了该体系，使其更适合临床应用（Cell Stem Cell, 2023）。研究证明，这一体系所产生的多能干细胞能有效分化为胰岛细胞，进而改善糖尿病病症（Nature Medicine, 2022; Nature Metabolism, 2023）。而近期的突破性研究显示，这些胰岛细胞的移植甚至能帮助患者实现1型糖尿病的功能性治愈（Cell, 2024）。此系列研究不仅展示了化学重编程在再生医学中的潜力，也表明其广阔的应用前景。
区别于传统的转基因重编程技术，化学重编程技术利用化学小分子以仿生的方式调整细胞状态。这种方法不同于传统方法需要细胞内源转录因子的过表达，能更加精准地引导细胞命运的多阶段调控。研究还揭示了化学重编程过程中独特的中间阶段，提供了对化学重编程独特点的深入理解。
在随后的研究中，邓宏魁团队发现，在人化学重编程的早期阶段，会产生一种独特的可塑性极高的中间态细胞。这些细胞显示出增强的染色质可及性及早期胚胎发育基因活化状态，并与某些低等动物的再生过程具有相似的基因表达特征（Nature, 2022）。这一过程与动物体成熟时再生能力的丧失过程形成鲜明对比（Cell Reports, 2023）。这些发现为通过化学重编程实现体细胞的逆向发育奠定了理论基础。
本研究描述了在化学重编程的早期阶段，如何利用化学小分子将人类体细胞去分化为肢芽样前体细胞。进一步的测试表明，这些肢芽样前体细胞可以在长传三十二代后仍具备显著的扩增和分化能力，是研究和治疗骨骼与软骨疾病的重要细胞来源。
总之，邓宏魁团队利用化学重编程技术在细胞命运调控上取得了一些列引人注目的成就，模拟了低等动物再生中的去分化现象，为人体细胞的逆向发育提供了新的可能。该研究成果在微调细胞性质、制备再生医学细胞来源，以及潜在的临床应用中，展现了广阔的前景。
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