2006年，日本研究人员报告了一种技术，可以创造出具有胚胎能力，能够转变成哺乳动物体内几乎任何细胞类型的细胞——现在著名的诱导多能干细胞（iPS细胞）。在本周发表在《自然》杂志上的论文中，另一支日本团队表示，他们已经提出了一种出人意料的简单方法——暴露于包括低pH值在内的压力——可以制造出比iPS细胞更具可塑性的细胞，并且速度更快、效率更高。
“这太令人惊讶了。我从未想过外部压力会产生这种效果，”日本神户RIKEN发育生物学中心的干细胞研究员、最新研究的共同作者Yoshiki Sasai说。年轻的干细胞生物学家小保方晴子在同一中心花了五年时间开发这种方法，并说服笹井和其他人相信它是有效的。“每个人都说这是一种人为现象——那些日子真的很难熬，”小保方说。
小保方说，细胞受到压力可能会使其具有多能性的想法来自于她在培养细胞时注意到，有些细胞在被挤压通过毛细管后，会缩小到与干细胞相似的大小。她决定尝试施加不同类型的压力，包括热、饥饿和高钙环境。三种应激源——一种穿孔细胞膜的细菌毒素、暴露于低pH值和物理挤压——都能够诱导细胞显示出多能性标记。
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但是，为了获得多能性的名称，这些细胞必须证明它们可以转变成所有细胞类型——通过将荧光标记的细胞注射到小鼠胚胎中来证明。如果引入的细胞是多能性的，那么发光的细胞就会出现在新生小鼠的每个组织中。这项测试被证明很棘手，需要改变策略。在日本山梨大学的小鼠克隆先驱若山照彦的帮助下制造的数百只小鼠只有微弱的荧光。若山最初认为该项目可能会是“徒劳的巨大努力”，他建议使用新生小鼠而不是成年小鼠的完全分化的细胞进行应激处理。这成功地产生了一个完全绿色的老鼠胚胎。
尽管如此，整个想法仍然很激进，小保方希望发光小鼠足以赢得接受的想法是乐观的。她说，她的手稿被多次拒绝。
为了说服怀疑论者，小保方必须证明多能细胞是由成熟细胞转化而来的，而不是预先存在的多能细胞。因此，她通过对T细胞（一种白细胞，其成熟度可以从其基因在发育过程中发生的重排中清楚地看出）施加压力来制造多能细胞。她还在视频中捕捉到了T细胞向多能细胞的转化过程。小保方将这种现象称为刺激触发的多能性获得（STAP）。
结果可能会引发一场旷日持久的辩论。多年来，不同的科学家团体报告说在哺乳动物体内发现了多能细胞，例如当时在明尼阿波利斯明尼苏达大学的分子生物学家凯瑟琳·维法利耶描述的多能成体祖细胞。但其他人很难重现这些发现。小保方在哈佛大学剑桥分校的组织工程师查尔斯·瓦坎蒂的实验室开始了当前的项目，研究瓦坎蒂小组认为是从体内分离出来的多能细胞。但她的结果表明了一种不同的解释：多能细胞是在身体细胞承受物理压力时产生的。“这些细胞的产生本质上是自然母亲对损伤的反应方式，”最新论文的共同作者瓦坎蒂说。
最令人惊讶的发现之一是 STAP 细胞也可以形成胎盘组织，这是 iPS 细胞和胚胎干细胞都无法做到的。若山说，这可能会使克隆变得异常容易。目前，克隆需要提取未受精卵、将供体细胞核转移到卵细胞中、体外培养胚胎，然后将胚胎转移到代孕母体中。如果 STAP 细胞可以产生自己的胎盘，它们可以直接转移到代孕母体中。然而，若山很谨慎，称这个想法目前还处于“梦想阶段”。
小保方已经对十几种细胞类型进行了重编程，包括来自大脑、皮肤、肺和肝脏的细胞，暗示该方法适用于大多数（如果不是全部）细胞类型。她说，平均而言，25% 的细胞在压力下存活下来，其中 30% 的细胞转化为多能细胞——这已经高于 iPS 细胞约 1% 的转化率，iPS 细胞需要几周才能变得多能。她现在想利用这些结果来研究体内重编程与干细胞活动的关系。小保方也在尝试使该方法适用于成年小鼠和人类的细胞。
“这些发现对于理解核重编程非常重要，”率先进行 iPS 细胞研究的山中伸弥说。“从临床应用的角度来看，我认为这是一种产生类 iPS 细胞的新方法。”