金澤大學醫藥保健研究域的今村公紀副教授（研究當時為京都大學人類行動進化研究中心助教）、京都大學人類行動進化研究中心的濱崎裕介（研究生）、廣島大學研究生院綜合生命科學研究科的今村拓也教授、飽田寬人（研究生）等人組成的研究團隊於2月20日宣佈，成功製備出來自大型類人猿倭黑猩猩和小型類人猿長臂猿的人工多能性幹細胞（iPS細胞），並進一步從製備的類人猿iPS細胞中誘導出了四肢骨骼起源的細胞。該研究成果有望為靈長類進化發育學研究、生物多樣性保護以及動物園獸醫師學發展作出貢獻，相關成果論文已發表在期刊《BMC Genomics》的2025年12月5日刊上。
圖1 本研究概要
研究團隊從動物園及研究機構提供的組織樣本中培養細胞，成功製備出長臂猿、倭黑猩猩和黑猩猩的iPS細胞。動物園來源的iPS細胞未來主要可有三種應用方向。（供圖：廣島大學）
上述研究是「動物園整體iPS細胞化項目」的重要組成部分，由京都大學野生動物研究中心熊本保護區（熊本縣宇城市）、日本猴子中心（愛知縣犬山市）、豐橋綜合動植物園（愛知縣豐橋市）、東山動植物園（愛知縣名古屋市）、大型類人猿資訊網路、名古屋大學、綜合研究大學院大學聯合開展。研究團隊嘗試利用iPS細胞來解決動物園珍稀物種治療方法開發困難的難題。
人型總科除人類外，還分為大型類人猿（倭黑猩猩、黑猩猩、大猩猩、紅毛猩猩）和小型類人猿（長臂猿）兩大類。倭黑猩猩和黑猩猩是與人類親族關係最近的現代類人猿，對二者的對比研究有助於理解人類獨有的特徵。而小型類人猿在進化上介於人類與大型類人猿和猴類之間，被認為能為闡明從猴類到人類的進化過程提供重要線索。
研究團隊首先從倭黑猩猩和黑猩猩健康體檢時採集的剩餘血液中分離並培養出外周血單個核細胞。同時，從動物園自然死亡的3種5隻小型類人猿（白手長臂猿、西部灰長臂猿、合趾猿）的皮膚組織中培養出纖維細胞。
研究團隊採用不將外源基因插入基因組的方法，向這些細胞中導入重程式設計因子，製備了iPS細胞。
結果研究團隊成功製備出了2隻倭黑猩猩、1隻黑猩猩、1隻掌手長臂猿和2隻合趾猿的iPS細胞。
研究團隊將此次製備的iPS細胞與大猩猩、紅毛猩猩的iPS細胞進行基因表現模式對比後發現，iPS細胞的基因表現能夠反映靈長類進化的系統關係，且明確了其進化分支順序為猴類、小型類人猿、大型類人猿、人類。
此外，研究還檢測到了「人類」與「倭黑猩猩和黑猩猩」之間不同的基因表現，以及僅在長臂猿中觀察到的基因表現等物種特異性特徵。
研究團隊還在全球首次成功從所製備的類人猿（倭黑猩猩、黑猩猩、長臂猿）iPS細胞中，培育出了四肢骨骼的起源（四肢的雛形）——肢芽中胚層細胞。
猴類的手臂與腿部長度基本相近，而類人猿的手臂相對腿部更長，人類則恰好相反，腿部比手臂更長。該結果將有助於闡明類人猿和人類所具有的臂長與腿長比例不同的四肢特徵的進化機制。
「動物園整體iPS細胞化項目」旨在通過為動物園及飼養機構的各類動物建立細胞庫、製備iPS細胞，實現瀕危物種保護（細胞庫建設）、生物多樣性保護以及動物園獸醫師學的發展。該成果有望應用於動物園內動物的高水平醫療與健康管理。
今村副教授表示：「人類和黑猩猩的iPS細胞相對容易製備，而小型類人猿iPS細胞的製備卻耗費了十多年時間。在反復嘗試的過程中，我們發現‘向小型類人猿的細胞導入重程式設計因子後，絕大多數細胞會在短期內死亡’。基於此，我們採取了一個樸實甚至有些笨拙的方法——‘既然細胞的存活率和重程式設計效率較低，那就擴大細胞培養的實驗規模’，最終成功製備出了小型類人猿的iPS細胞。」
原文：《科學新聞》
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Frontiers in Cell and Developmental Biology
論文：Generation and characterization of induced pluripotent stem cells of small apes
DOI：doi.org/10.3389/fcell.2025.1536947
期刊：BMC Genomics
論文：Generation and transcriptome profiling of bonobo induced pluripotent stem cells using stealth RNA vectors: a tripartite comparative study with humans and chimpanzees
URL：https://link.springer.com/article/10.1186/s12864-025-12400-4
