金泽大学医药保健研究域的今村公纪副教授（研究当时为京都大学人类行动进化研究中心助教）、京都大学人类行动进化研究中心的滨崎裕介（研究生）、广岛大学研究生院综合生命科学研究科的今村拓也教授、饱田宽人（研究生）等人组成的研究团队于2月20日宣布，成功制备出来自大型类人猿倭黑猩猩和小型类人猿长臂猿的人工多能性干细胞（iPS细胞），并进一步从制备的类人猿iPS细胞中诱导出了四肢骨骼起源的细胞。该研究成果有望为灵长类进化发育学研究、生物多样性保护以及动物园兽医学发展作出贡献，相关成果论文已发表在期刊《BMC Genomics》的2025年12月5日刊上。
图1 本研究概要
研究团队从动物园及研究机构提供的组织样本中培养细胞，成功制备出长臂猿、倭黑猩猩和黑猩猩的iPS细胞。动物园来源的iPS细胞未来主要可有三种应用方向。（供图：广岛大学）
上述研究是“动物园整体iPS细胞化项目”的重要组成部分，由京都大学野生动物研究中心熊本保护区（熊本县宇城市）、日本猴子中心（爱知县犬山市）、丰桥综合动植物园（爱知县丰桥市）、东山动植物园（爱知县名古屋市）、大型类人猿信息网络、名古屋大学、综合研究大学院大学联合开展。研究团队尝试利用iPS细胞来解决动物园珍稀物种治疗方法开发困难的难题。
人型总科除人类外，还分为大型类人猿（倭黑猩猩、黑猩猩、大猩猩、红毛猩猩）和小型类人猿（长臂猿）两大类。倭黑猩猩和黑猩猩是与人类亲缘关系最近的现代类人猿，对二者的对比研究有助于理解人类独有的特征。而小型类人猿在进化上介于人类与大型类人猿和猴类之间，被认为能为阐明从猴类到人类的进化过程提供重要线索。
研究团队首先从倭黑猩猩和黑猩猩健康体检时采集的剩余血液中分离并培养出外周血单个核细胞。同时，从动物园自然死亡的3种5只小型类人猿（白掌长臂猿、西部灰长臂猿、合趾猿）的皮肤组织中培养出纤维细胞。
研究团队采用不将外源基因插入基因组的方法，向这些细胞中导入重编程因子，制备了iPS细胞。
结果研究团队成功制备出了2只倭黑猩猩、1只黑猩猩、1只掌手长臂猿和2只合趾猿的iPS细胞。
研究团队将此次制备的iPS细胞与大猩猩、红毛猩猩的iPS细胞进行基因表达模式对比后发现，iPS细胞的基因表达能够反映灵长类进化的系统关系，且明确了其进化分支顺序为猴类、小型类人猿、大型类人猿、人类。
此外，研究还检测到了“人类”与“倭黑猩猩和黑猩猩”之间不同的基因表达，以及仅在长臂猿中观察到的基因表达等物种特异性特征。
研究团队还在全球首次成功从所制备的类人猿（倭黑猩猩、黑猩猩、长臂猿）iPS细胞中，培育出了四肢骨骼的起源（四肢的雏形）——肢芽中胚层细胞。
猴类的手臂与腿部长度基本相近，而类人猿的手臂相对腿部更长，人类则恰好相反，腿部比手臂更长。该结果将有助于阐明类人猿和人类所具有的臂长与腿长比例不同的四肢特征的进化机制。
“动物园整体iPS细胞化项目”旨在通过为动物园及饲养机构的各类动物建立细胞库、制备iPS细胞，实现濒危物种保护（细胞库建设）、生物多样性保护以及动物园兽医学的发展。该成果有望应用于动物园内动物的高水平医疗与健康管理。
今村副教授表示：“人类和黑猩猩的iPS细胞相对容易制备，而小型类人猿iPS细胞的制备却耗费了十多年时间。在反复尝试的过程中，我们发现‘向小型类人猿的细胞导入重编程因子后，绝大多数细胞会在短期内死亡’。基于此，我们采取了一个朴实甚至有些笨拙的方法——‘既然细胞的存活率和重编程效率较低，那就扩大细胞培养的实验规模’，最终成功制备出了小型类人猿的iPS细胞。”
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Frontiers in Cell and Developmental Biology
论文：Generation and characterization of induced pluripotent stem cells of small apes
DOI：doi.org/10.3389/fcell.2025.1536947
期刊：BMC Genomics
论文：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
