1998年，美國威斯康辛大學的James Thomson教授等研究人員首次發表從人類埋植前胚中分離出胚幹細胞(embryonic stem cell)。由於胚幹細胞有分化成生物體內任何組織和細胞的潛在能力，所以胚幹細胞的分離成功，為培養人類所需要的組織和細胞，以取代人體內壞死的組織和細胞，以及治療一些疑難雜症帶來了希望。但是，Thomson等所揭示的技術係由受精後7-9天的人類囊胚中取得胚幹細胞，這種必須犧牲胚的研究，不可避免地引發了有關道德方面的爭議。支持胚幹細胞研究一方的觀點是：「胚是人類生長的起始階段，還沒有形成胎兒的形體，因此不能稱為人。」並且認為，胚胎幹細胞研究有助於帕金森症、老年癡呆症、癌症以及糖尿病的治療，能夠給很多患有這些迄今被視為絕症的病人帶來治癒的希望，因此這個研究值得繼續推展下去。相對地，反對胚幹細胞研究的一方則認為：「人的生命從母親的卵子與父親的精子結合形成受精卵時就開始了，取得胚幹細胞進行相關研究，就是殺害人的生命」。從此兩派意見一直相持不下，胚幹細胞研究所引發的爭議也因此紛擾不斷，未曾停歇。

但是有關胚幹細胞應用上的爭議在美國總統布希於2006年7月19日第一次破天荒的動用總統否決權，否決了國會通過的一項支持胚幹細胞研究的法案而再掀波瀾。

雖然道德上的爭辯始終存在，但是相關研究卻一直沒有停歇，時至2006年中旬，由日本京都大學Shinya Yamanaka教授所率領的研究團隊首度發表他們建立了誘導多能性幹細胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)的方法。此結果引起世界的關注，因為胚幹細胞取得所產生道德問題是否因此得以解套首度露出曙光；同時在世界幹細胞相關研究方面亦建立了突破性的里程碑，以下就針對何謂誘導多能性幹細胞及其研究發展歷程作一介紹。

何謂誘導多能性幹細胞？
誘導多能性幹細胞一般簡稱為iPS cells或是iPSCs，是一種多能性的幹細胞。其來源為非多能性細胞、已經分化完全的成體細胞（如人類的皮膚細胞等），經由人工方式予以誘導使得某些基因重新表現而產生。一般相信人工誘導產生的多能性幹細胞與自然取得的多能性幹細胞極為相似的，此相似性可由經由以下幾個比較來驗證。例如某些在幹細胞才會表現的基因及蛋白質、DNA的甲基化(methylation)、分裂增殖時間(doubling time)、胚體(embryoid body)形成、畸胎瘤(teratoma)形成、嵌合體形成等方面得知，但是他們是否就真正與自然的多能性幹細胞完全相同，仍需要更進一步的確定。iPSCs在2006年時首先由小鼠細胞成功產製，而在2007年更進一步從人類細胞得到。
iPSCs 的產製
典型的iPSCs是將某些只會在胚幹細胞未分化階段才會表現的基因利用反轉錄病毒(retroviruses)轉染的方式導入非多能性細胞(如成體的成纖維細胞)之基因組中。導入的主要基因包含有轉錄調節因子Oct-3/4 (Pouf51)以及Sox2。體細胞經轉染3到4周後，一部分被轉染的細胞在形態上及生化功能上發生改變，而轉變為擁有與多能性胚幹細胞相似的特徵。此些細胞進一步經由外觀型態、分裂增殖時間或reporter gene及抗體抗原反應等方式予以篩選，便可將iPSCs分離出來。

iPSCs 的發展歷程
第一代小鼠iPSCs
iPSCs首先是由日本京都大學Yamanaka教授的實驗室在2006年時建立。渠等發現胚幹細胞中有某些基因可被特殊激活，他將選出的基因利用反轉錄病毒轉染至小鼠成體成體纖維細胞中。最後從這些經轉染的細胞中利用Fbx15+細胞抗藥性篩選分離出4個不可或缺的關鍵多能性基因，分別是Oct-3/4、SOX2、c-Myc和 Klf4基因。但是這些基因經由顯微注射(microinjection)方式導入發育中的胚時，比較iPS細胞株與分離自胚的胚幹細胞株的DNA甲基化樣態後，發現iPSCs甲基化有錯誤產生，並且會導至嵌合體異常。

第二代小鼠iPSCs
2007年6月Yamanaka教授實驗室與其他來自哈佛、麻省理工學院及加州大學洛杉磯分校的獨立實驗室再度發表一篇突破性的文章，文章中提到利用小鼠成體成體纖維細胞經過重整(reprograming)後成功轉變成iPS細胞，並且可以順利產生正常的嵌合體。這些細胞株同樣也是經由反轉錄病毒將小鼠成體成體纖維細胞中內源性的4個多能性因子重新激活產生，但與先前不同的是，他們選擇了胚幹細胞中的一個重要的Nanog基因為新的標識物以取代先前使用的Fbx15基因。經由DNA甲基化以及嵌合體的形成來判斷，Nanog基因是一個可用來偵測細胞多能性能力的重要指標。不幸的是四種基因中有一個基因(c-Myc)是致癌基因，20%衍生自iPSCs的嵌合小鼠發生癌變現象。但在最後的研究中Yamanaka指出，不需c-Myc基因，一樣可以產生iPSCs，雖然需要花費更多的時間且效率不佳，但是已改善嵌合體發生癌症的嚴重問題。

人類iPSCs
2007年11月，經由人類成體細胞誘導形成iPSCs的新的里程碑實現了。兩個獨立研究團隊，威斯康辛大學麥迪遜分校的James Thomson教授以及京都大學的Shinya Yamanaka教授分別發表了相關的研究。Yamanaka教授利用與先前相同的小鼠模式，使用反轉錄病毒將人類成體纖維母細胞的Oct3/4、 Sox2、 Klf4 and c-Myc重新激活而成功使之轉變成多能性幹細胞。而Thomson教授則是使用慢病毒轉染系統(lentiviral transfection system)激活Oct4、 Sox2、 Nanog及Lin28基因而達成相同的結果。
病毒轉染系統是用來將基因隨機插入宿主基因體中的一種方法，然而所創造的細胞有形成腫瘤的能力傾向，所以也造成iPSCs在醫療應用的潛在風險。考慮到這個問題，另外兩個研究團隊嘗試建立一個新的iPSCs誘導產製方法，去克服腫瘤形成的危險。其一是哈佛大學的Konrad Hochedlinger教授研究團隊，他們成功的使用腺病毒(adenovirus)為載體，將4種必要的基因攜入小鼠皮膚及肝臟細胞的DNA中，最後誘使這些細胞表現出胚幹細胞的特徵。因為腺病毒不會將自己的基因與宿主的基因結合，所以理論上可以排除形成惡性腫瘤的危險。然而，Hochedlinger教授研究團隊所使用的方法尚未在人類細胞中測試。而Yamanaka教授則證明了細胞核重整可以不經病毒轉染系統的方法使成體成纖維細胞重現多能分化性幹細胞的特徵。

雖然iPSCs的研究團隊認為並宣稱已為多能性幹細胞研究在道德上及便利性上尋得出路，但是，經由成年動物之體細胞所生產的誘導多能性幹細胞，以及細胞核重整後所產生之具幹細細胞特徵的重組細胞，是否能夠真正取代胚幹細胞並具有高度的生物安全性，則需更多的研究予以進一步證實。