确定因子直接诱导人真皮成纤维细胞培养成软骨细胞
日本京都大学iPS细胞研究与应用中心(CiRA)的津崎则之教授和大阪大学医学院博士后大谷秀松博士领导的研究小组，在不经过iPS细胞阶段的情况下，成功地将人真皮成纤维细胞直接转化为诱导软骨细胞(icon细胞)，这一过程被称为直接重编程。这一发现已发表在《公共科学图书馆•综合》2013年10月16日。
关节软骨，是由软骨细胞软骨的再生能力很小，由于损伤、衰老等因素逐渐丧失。
正常的关节软骨由透明软骨组成，但当它失去时，它被纤维软骨部分取代。纤维软骨产生I型胶原蛋白，失去软骨特有的细胞外物质结构。要恢复软骨功能，就必须制备不含纤维软骨的高纯度透明软骨，并移植到失去软骨的部位，或者在原位将纤维软骨转化为透明软骨。
一种可以想象的制造软骨的方法是诱导iPS细胞．或者，如果有可能将成纤维细胞直接转化为软骨细胞，而不需要中间的iPS细胞阶段，那么软骨细胞可能会在比基于iPS细胞的方法更短的时间内产生。
2011年，Tsumaki教授和他的团队报告说，通过在小鼠真皮成纤维细胞中插入两个重编程因子(c-MYC和KLF4)和一个软骨因子(SOX9)，他们实现了直接重编程到诱导的软骨细胞，而无需通过iPS细胞阶段。在本研究中，研究小组证实，通过将同样的三种因子(c-MYC、KLF4和SOX9)插入人真皮成纤维细胞中，可以直接生成iChon细胞(图1)。iChon细胞失去了成纤维细胞特有的基因模式，而显示出软骨细胞的基因模式。此外，当iChon细胞被移植到免疫缺陷小鼠体内时，它们产生了透明质软骨组织(图2)，移植icon细胞3个月后未见畸胎瘤等肿瘤形成。
目前的研究表明，直接重编程成纤维细胞成软骨细胞也是可能的在人类细胞。由于研究中使用的方法利用了c-MYC，而c-MYC被认为在肿瘤发生中起着主要作用，并且由于它使用逆转录病毒来引入这些因子，因此不经过修改就不能应用于人类治疗。
为了生产用于软骨再生的软骨细胞，CiRA还可以选择使用目前正在构建的iPS细胞库。使用iPS细胞库将涉及的不是自体移植，而是同基因(异基因)移植，因此需要考虑排斥反应和其他风险，但它也将具有重大的成本效益。
直接重编程的另一个应用是在体内将纤维软骨直接重编程为透明软骨。为此，科学家将需要开发一种技术来诱导软骨组织周围的局部重编程，从而避免基因转导，例如使用化学化合物。展望未来，在应用这两种方法——使用iPS细胞储备和使用直接重编程方法——时需要进行仔细的区分。
研究人员希望，本研究中开发的技术将代表提供高纯度软骨细胞用于软骨再生的一种选择，并将有助于阐明软骨相关疾病的病理。
