胚胎干（ES）细胞为早期发育提供了***的信息，就像天文学家回望宇宙大爆炸的基本见解一样。生物学家掠过这些显着实体内部的分子，寻找单个原始细胞如何变成万亿的线索，并呈现出令人眼花缭乱的形式和功能。科学家们已经学会了将细胞转化为代表身体各种组织和器官的几十种成熟细胞类型。这些细胞用于测试药物，模拟疾病，并且越来越多地用作注射到体内的治疗剂。从2010年尝试修复脊髓损伤开始，已经有十几个ES细胞产生的细胞的临床试验 - 用于治疗帕金森病和糖尿病等病症。

Dieter Egli在1998年开始了他的研究生涯，当时研究人员首先研究如何获得人类胚胎干细胞。在此后的二十年里，多产细胞一直是他职业生涯的一部分。现在在纽约市哥伦比亚大学的生物学家已经利用它们来探索成年细胞中的DNA如何能够重新编程为胚胎状态，并解决有关糖尿病发展和治疗的问题。他甚至帮助开发了一种全新的人类胚胎干细胞，可以简化对不同人类基因的研究。

IPS细胞培养移植过程

暂定的开始

1981年，研究人员设法从小鼠胚胎培养干细胞。他们很快就认识到这些有趣的实体的研究潜力，它们既可以自我复制，又可以被纳入身体的任何200多种细胞类型。但是这个窍门在灵长类动物中并不容易完成。Wisconsin–Madison 分校的生物学家詹姆斯汤姆森花了14年的时间在猴子身上实现这一目标。三年后，汤姆森再次使用捐赠的胚胎未用于生育治疗，创造了世界上***个人类ES细胞系。

这一发现引发了道德风暴。来自宗教界的批评者认为，胚胎构成人类，并希望阻止任何涉及摧毁它们的研究。 尽管如此，这项研究仍尽可能的继续进行着。且来自多国的研究结果表明，他们已将胚胎干细胞转化为神经元，免疫细胞和跳动心脏细胞。

研究人员还讨论通过了被称为体细胞核移植的过程从胚胎中获取干细胞的计划 。这种“治疗性克隆”的基本原理是提供与细胞供体具有相同DNA的动态细胞。到了2013年， Portland Oregon健康和科学大学干细胞研究员Shoukhrat Mitalipov领导的研究小组终于成功达成。

然而，在***初的15年里，许多ES细胞研究集中于使用细胞来了解干细胞的多能性 。这种研究有助于可再生医学和生物学研究在2000年代***大的创新：诱导多能干（iPS）细胞的发现。

时间多样化

研究人员也试图使其分化成器官。鉴于正确的信号分子和3D环境，ES细胞即使在培养盘里也能分化成复杂的组织。这种能力对研究人员很重要。ES细胞也为其他遗传疾病的提供了研究工具。如2007年，研究人员利用ES细胞来抑制导致认知障碍的分子变化，这种变化在一种称为脆性X综合征的遗传性疾病中出现。

研究人员表示，iPS细胞更有希望为各种疾病的实验室研究提供研究材料。但许多研究者仍然认为ES细胞在这一领域具有很强的潜力。一些条件会导致成体细胞的损伤，从而使得从它们所衍生的任何iPS细胞无功能。

当来自Jerusalem 大学的Egli和Nissim Benvenisty推翻了人类生物学的长期概念，他们推断ES细胞系只有正常染色体数目的一半。研究人员现在开始在这些“单倍体”ES细胞上使用基因编辑工具来了解基因如何在发育中发挥作用。因为他们只有一套基因负荷，这些细胞可以提供更直接的结果，Egli说。

细胞复兴

在临床领域，许多人认为iPS细胞***终会胜出ES细胞。一个潜在的优点是它们可以产生具有与患者相同的DNA的细胞和组织，因此在移植时不会引起免疫反应。但对于大多数遗传性疾病，包括1型糖尿病，从患者产生的iPS细胞含有导致问题的基因突变，并且细胞必须被修饰后才能使患者获益。

然后是成本问题。加利福尼亚州Scripps研究所的干细胞生物学家Jeanne Loring说，准备一个用于临床的iPS细胞系将花费大约100万美元。目前这是令人望而却步的，但她预计价格将会下降，并正在开发iPS细胞用于治疗帕金森病。

到目前为止，研究人员已经开始使用iPS细胞衍生的细胞进行一项人体试验。由RIKEN发育生物学中心的眼科专家Masayo Takahashi领导，使用IPS细胞治疗黄斑变性。

干细胞治疗

通向希望

ES细胞研究如果能够克服一些障碍，仍然有增长空间。一个大问题是许多细胞类型都难以生产。Melton估计，迄今为止仅有约十种细胞类型是真正等同于正常人类细胞的功能。

同时该领域也面临资金的不确定性。科学家们经常听到有传言称，美国总统Donald Trump可能会对ES细胞研究施加新的***。