所謂再生醫學，是指利用生物學及工程學的理論方法，創造丟失或功能受損的組織和器官，使其具備正常組織和器官的結構和功能。
心血管疾病是威脅人類健康的“頭號殺手”。由於心肌組織缺乏再生能力，一旦供血血管堵塞發生心肌梗死，受損的心肌只能由疤痕組織增生進行替代，從而降低心髒的泵血能力，導致心衰，危及生命。目前，臨床主要是通過藥物、支架或手術“打通”病變的血管，盡量挽救受損心肌。科學家們正著力解決的問題，就是使心肌能在人體中再生，從而在更大程度上恢復心功能。 “細胞直接重編程”是攻克這一難題的關鍵技術。具體地說，就是把細胞基因像操作計算機編程一樣進行重新調整，使其由一種細胞轉變成另外一種細胞。2006年，日本京都大學教授山中伸彌通過逆轉錄病毒，將4個轉錄因子的基因導入到小鼠的成纖維細胞，使其轉變成具有多種分化功能的細胞，為細胞重編程技術奠定了基礎。從此以後，人們不再認為細胞的命運不可逆轉，通過“直接重編程”這一技術，實現了不同細胞類型之間的轉化。
自2010年起，科學家們便開始不斷嘗試這一技術在治療心肌梗死中的應用。他們在心梗小鼠的心髒中導入不同的基因組合，實現了將心梗“疤痕”中的成纖維細胞“直接重編程”為跳動的新生心肌細胞的構想，並最終改善了小鼠的心功能情況。最近，更有學者研究發現，可以無需基因導入，直接將幾種化學藥物組合，像調制“雞尾酒”一般，便可實現“疤痕”的“直接重編程”。這意味著，心梗患者將來有望僅通過藥物就可以“心肌再生”。
再生醫學是21世紀最具發展潛力的高科技醫療手段之一。細胞的“直接重編程”技術的實現是再生醫學的一個重要裡程碑，其前景充滿著夢幻般的色彩：心梗患者有朝一日或許僅通過簡單的藥物治療便可讓受損的心髒上自動“長出心肌”。此外，這一技術同樣適用於其他疾病，如直接再生神經細胞、肝細胞等。
也許，未來人們有望能掌握自己的“細胞密碼”，可以像修理機器一般為自己修理各個器官“零件”。然而，如何保證細胞轉化過程的安全性、如何讓轉化過程更高效、如何尋找更為簡便的編程方式等，還是科學家們目前面臨的嚴峻挑戰。
