2020年度回顾：iPS细胞最新研究进展丨医麦新观察

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2020年11月28日/医麦客新闻 eMedClub News/--诱导多能干细胞（也称为iPS细胞或iPSC）是一种多能干细胞，其可以直接从成体细胞产生。iPS技术由Shinya Yamanaka在日本京都的实验室开创，该实验室在2006年表明，编码转录因子的四种特定基因的引入可以将成体细胞转化为多能干细胞。Yamanaka与John Gurdon一起被授予2012年诺贝尔奖，“因为发现成熟细胞可以重新编程成为多能细胞。”

多能干细胞在再生医学领域具有前景。因为它们可以无限繁殖，并且在体内产生其他所有细胞类型（如神经元、心脏、胰腺和肝细胞），它们代表了可用于替代那些损伤后带来疾病的细胞的单一细胞来源。

由于iPS细胞可以直接来自成人组织，它们不仅可以绕过胚胎的需要，而且可以以患者匹配的方式制造，这意味着每个人都可以拥有自己多的能干细胞系。这些无限供应的自体细胞可用于产生移植而没有免疫排斥的风险。虽然iPS技术尚未发展到治疗性移植被认为是安全的阶段，但iPS已经被用于个性化药物研发工作，以及理解患者特定的疾病基础。

iPS再生医疗应用的现状

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心脏

2020年9月，日本卫生部批准了庆应义塾大学(Keio University)的一项临床研究项目，该项目将利用iPS细胞制备的心肌细胞移植到心脏病患者体内。由福田恵一(Keiichi Fukuda)教授领导的团队将对3名年龄在20至74岁之间的扩张型心肌病患者进行移植手术。第一次移植手术最早将在今年年底进行。

2020年1月，大阪大学进行了由iPS细胞制成的心肌细胞移植。心肌细胞被制成薄片，粘贴在病人心脏的表面，这样它们释放的物质可以帮助心肌再生。然而，细胞本身消失得很快。与此同时，庆应大学在猴子身上进行的一项实验中证实，移植后的细胞在体内定植，心脏功能得到改善。在即将到来的临床研究项目中，该大学预计移植的细胞也将在很长一段时间内定植。

2020年5月，Nature杂志报道，两位终末期心衰患者在中国接受了世界首例基于“重编程”干细胞的心衰治疗，并在一年后康复出院。据悉，患者于2019年5月在南京鼓楼医院注射了从iPS细胞分化得到的心肌细胞，手术由该院心胸外科主任王东进教授完成。这是已知的全球首个用于治疗受损心脏的iPS技术的临床应用。

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肝脏

2020年6月2日，匹兹堡大学医学院与日本九州大学医院的研究人员合作，使用人类皮肤细胞诱导成诱导多能干细胞(iPSC)创建了功能完备的微型肝脏，移植到大鼠中存活了四天。

研究人员将iPS细胞分化为肝脏所需的肝细胞，胆管细胞和血管上皮细胞。通过从大鼠肝脏中提取细胞，制作了仅由支架蛋白等组成的肝脏模板，并将每种分化的细胞注入模板中，成功培育出了人造肝脏。该人造肝脏具有蛋白质合成和解毒等功能，将其移植到动物体内，也能正常发挥功能。

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眼睛

2020年10月15日，神户市立神户眼科中心医院完成了世界上首例iPS感光体移植，将人工多能干细胞（iPSC）制成的细胞移植到眼视网膜中患有顽固性疾病“视网膜色素变性”的患者中，治疗顽固性眼疾，目前正在确认安全性。

2019年12月，本研究由日本神户市眼科医院向负责审查的大阪大学“特定认定再生医疗等委员会”申请，构成感光细胞基础的细胞将使用京都大学iPSC研究与应用中心（CiRA）提供的iPSC创建。然后将包括感光神经元产生的细胞加工成细胞片（细胞片将由住友大日本制药公司生产），移植到视网膜色素变性患者中。医院将检查感光细胞是否会在患者眼睛内存活。

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免疫

2020年1月14日，日本北海道大学遗传病控制研究所的研究团队，把利用小鼠iPS细胞培养的胸腺上皮样细胞移植到免疫系统正常的小鼠身上后，发现移植皮片的成活时间，即移植皮片保留在体内不被排斥的时间延长，这意味着移植免疫反应首次被成功调控。

2020年8月，千叶大学医院和日本理化学研究所在医生的主导下，启动利用iPS细胞培养免疫细胞并将其注入癌症患者体内的临床试验。针对4~18名鼻、口、耳等部位发生癌变的头颈部癌症患者进行试验，确认安全性和效果。使用iPS细胞治疗癌症的尝试在日本国内尚属首次。

2020年7月10日，日本顺天堂大学研究生院医学研究科以及东京大学医科学研究所干细胞治疗部门的相关研究人员，利用比原来更加安全的方法，成功培养了能抑制宫颈癌繁殖的iPS细胞源人乳头瘤病毒（HPV）抗原特异性杀伤T细胞。

与源自外周血的杀伤T细胞相比，该iPS细胞源杀伤T细胞能在人体内强力抑制宫颈癌繁殖，研究团队利用小鼠确认到可以延长生存期。这项成果能实现抑制宫颈癌繁殖的iPS细胞源T细胞的稳定供应，有望为采用免疫细胞的新治疗方法的开发铺平道路。

2020年8月，千叶大学医院和日本理化学研究所在医生的主导下，启动利用iPS细胞培养免疫细胞并将其注入癌症患者体内的临床试验。针对4~18名鼻、口、耳等部位发生癌变的头颈部癌症患者进行试验，确认安全性和效果。使用iPS细胞治疗癌症的尝试在日本国内尚属首次。

全球获批上市的干细胞药物

干细胞技术一直以来被视为“再生医学技术”，被誉为继药物治疗和手术治疗之后的第三次医学革命，是近年来国际医学前沿重点发展领域，为一些严重及难治性疾病的治疗带来了希望，也受到业界广泛关注。

随着全球范围内干细胞研发的深入及转化应用的拓展，全世界目前已批准上市了十余款干细胞产品，以间充质干细胞为主，以美国、欧洲和日本的市场化应用最为广泛。中国还未有干细胞产品上市。

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参考资料：

1.乐维再生医学：最新咨询：iPS细胞的癌症治疗进展到什么程度？

2.https://www.juntendo.ac.jp/news/20200710-02.html

3.https://www.amed.go.jp/en/news/release_20200114.html

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