应用方向一文读懂iPSC多样化应用

诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）是将一系列诱导因子导入到成熟体细胞中，并重编程为具有类似胚胎干细胞特征的一种多能干细胞，其可以分化成人体多种功能细胞，且可以在体外培养，如心肌细胞、神经元细胞、胰岛细胞等，在临床治疗、药物研发、医疗美容等多个领域具有广阔的应用前景。

近年来，iPSC领域的关注度持续上涨，且随着细胞治疗药物的上市，市场发展潜力巨大。全球已有多家公司拥有iPSC产品管线，但多数产品均处于临床前研究阶段。据不完全统计，截至2023年3月底，全球iPSC在研管线开展临床试验或获得临床试验默示许可的有11项，其中临床Ⅲ期1项，临床Ⅱ期1项，临床Ⅰ/Ⅱ期3项，临床Ⅰ期4项，获临床试验默示许可2项。适应症涉及关节炎、移植物抗宿主病、心力衰竭、多发性骨髓瘤、淋巴瘤、呼吸衰竭、帕金森病、卒中等疾病。

图1. iPSC治疗示意图

iPSC与胚胎干细胞类似，可在体外无限复制，适用于大规模培养；iPSC可来源于患者自身，故可减小免疫排斥问题；由于iPSC的细胞来源是成体细胞，避免了伦理问题。iPSC可根据需求诱导分化成需要的细胞，批次间相对稳定，可避免临床疗效不一致情况。

成本是CAR-T疗法能走多远的关键，但个性化治疗、定制生产，不能批量生产，极大限制了CAR-T成本下降的可能性。iPCS可以分化成具有功能的人T细胞。而且，由于iPSC具有无限复制能力，所以iPSC衍生的T细胞，能够成为CAR-T疗法中T细胞的来源。与普通的CAR-T相比，iPSC衍生的T细胞的优点在于可通用性，不需要对每个患者都重新提取T细胞改造。生产同种异体iPSC生成的细胞产品大约需要1万到2万美元。与自体方法7.88万美元的成本比较，同种异体iPSC细胞疗法可以显著降低CART细胞疗法成本。通过提前从健康供体中获得细胞，有望一次制造出可供治疗数百人的CAR-T疗法，由于不需要提取患者T细胞，异体CAR-T可以做到储备现货，随需随用，患者可以得到及时的治疗。因此iPSC有望能够降低CAR-T的生产成本和时间成本。

疾病建模：从疾病患者中取体细胞诱导生成iPSC，定向诱导分化为疾病特异性模型，从而帮助特定疾病匹配合适的治疗方案。

新药开发及测试：iPSC具有提供生物学同类细胞类型的潜力，这些细胞可用于针对各类组织细胞的化合物鉴定，化合物筛选，靶标验证，和作为测试药物疗效和安全性的工具。

细胞疗法：目前正在探索iPSC来源的NK细胞疗法、iPSC来源的CAR-T细胞疗法等，以望降低成本提高药物的可及性。

个性化治疗：iPSC技术可以结合CRISPR等基因编辑技术，定向敲除或加入基因，纠正干细胞基因组内的基因差误，为个性化医疗增添了新途径。

毒理学测试：iPSC可用于毒理学测试和筛查，使用iPSC或其衍生的特定组织的细胞，通过活细胞来评估该组织的细胞对化合物或药物的安全性。

此外，iPSC还可以运用于3D生物打印、组织工程、生物反应器等领域。

iPSC技术为血液瘤的细胞治疗提供了更稳定细胞来源，iPSC衍生的CAR-iNK细胞产品， 用于治疗多发性骨髓瘤，目前Fate Therapeutics的 FT-576已进入临床试验。iPSC衍生的CAR-iT细胞产品，FT-819目前处于临床研究Ⅰ期，用于治疗包括B细胞淋巴瘤、慢性淋巴细胞白血病、B细胞急性淋巴细胞 、白血病。BlueRock Therapeutics使用cell+gene平台，将iPSC诱导为多巴胺能神经元，诱导生成的多巴胺能神经元拥有重建神经网络的潜力，以实现恢复运动功能、提高生活质量的目的，从而达到治疗帕金森的目的，该产品目前已进入临床I期。iPSC再生医学的出现也为心衰治疗提供了新方向，艾尔普再生医学研发的一种ipsc细胞治疗产品，可用于严重慢性缺血性心力衰竭，目前正在开展Ⅰ/Ⅱa期临床试验。iPSC治疗还可用于治疗移植物抗宿主病，Cynata Therapeutics旗下在研的iPSC衍生的MSC产品已获批用于急性移植物抗宿主病患者的Ⅱ期临床治疗。而除了上述的疾病领域外，iPSC的应用领域还涉及类器官、血友病、末期肝硬化、晚期糖尿病等。iPSC可衍生为各种成体细胞的潜能， 使其可以应用于多个临床领域，与庞大的市场需求相契合，将促使iPSC快速发展。

翌圣生物提供一系列高活性细胞因子，用于支持人iPSC 细胞的研究。这些产品均经过严格的质量控制，活性已经得到验证。

• 高生物活性：更低的ED50，更高的蛋白比活性。

• 低内毒素：< 0.01EU/μg蛋白。

• 无标签：具有与天然蛋白一致的序列信息。

• 高纯度：>95%，经SDS-PAGE和HPLC双重检测。

• 产品形态：冻干粉。

• Carrier Free：PBS保存，不含BSA。

1.高纯度：纯度 >98%

图2. Recombinant Human IL-5，经SDS-PAGE和HPLC检测，纯度 >98%.

2.高活性：生物活性高于进口品牌

Recombinant Human BMP-2 Protein 生物活性比进口品牌高1.5倍

图3. Measured production of murine ATDC5 cells by inducing alkaline phosphatase

Human IL-3 Protein 高生物活性

图4. The ED50 as determined by a cell proliferation assay using human TF-1 cells is less than 0.1 ng/mL