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ips细胞名词解释 诱导多能干细胞


ips细胞名词解释 诱导多能干细胞

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诱导多能干细胞(ips细胞术语解释)干细胞说2020-09-03 23:29:19
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我们将走得更远 。
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未来的一天，也许细胞治疗就如今天的小分子药物一样生产简单、价格低廉，那时候也许我们就进入了细胞治疗的新纪元 。
作者:明(奇迹之光)来源:蓝色彩虹● ● ●
近年来，细胞治疗一直是中外研究者关注的热点领域，也吸引了大量的资金和企业进入 。目前，世界上已有数十种细胞治疗产品获准上市，用于治疗各种疾病 。
理想的细胞治疗方法
2019年初，美国FDA公布了未来细胞治疗的发展计划 。FDA预测，到2025年，该领域每年将有10-20种新药获批[1] 。根据全球市场情报机构Fiormarkets发布的报告，2017年全球细胞治疗技术市场规模约为112亿美元[2] 。在细胞治疗产品中，2017年获批上市的CAR-T细胞产品Kymriah和Yescarta表现出较强的临床疗效，使得免疫细胞治疗受到极大关注，有望彻底治愈癌症 。
CAR-T细胞产品的主要流程是从患者外周血中分离出单核细胞，激活后用慢病毒转染CAR结构，再转染到患者体内 。这种方法在工业应用中有一定的局限性:
1.自用，每套只能供单个患者使用，无法大规模生产 。
2. 生产制备和质检方面操作繁琐、成本高昂 。（CAR-T细胞治疗产品大概在 40-50万美金 。）3.细胞数量有限影响临床应用 。
4.细胞转化效率低，转染效率约为30-50%；对于NK细胞来说，转染可能是一个更难的技术点 。
5.一般是混合细胞产品，在质检、安全、临床申报等方面都有一定的挑战 。
未来更理想的细胞疗法应该具有以下特征:
细胞来源必须是可以无限增殖的细胞 。
易于转化细胞，可避免病毒转染效率低等技术问题 。
处理的最终产品是均匀的细胞，易于识别，降低了生产、质检和申报的难度 。
可以大规模生产并降低成本 。
图一 。理想的新一代细胞疗法的优势
进入诱导多能干细胞的新时代 。
诱导多能干细胞(iPSC)可以产生理想细胞疗法的上述四个特征，近年来获得了很多关注，尤其是免疫细胞在Fate Therapeutics公司的应用，显示了IPSC在新一代细胞疗法中的潜在重要作用 。
IPSC基础知识
2006年，日本京都大学的山中伸弥团队首次报道了在细胞中诱导多能干细胞的研究 。
他们将四个转录因子基因Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4克隆到病毒载体中，然后引入小鼠成纤维细胞，发现可以诱导它们转化为一个新的细胞，即iPSC，一种诱导多能干细胞 。IPSC在形态学、基因和蛋白质表达、表观遗传修饰、细胞增殖、类胚和畸胎瘤的产生和分化等方面与胚胎干细胞非常相似，具有与胚胎干细胞相同的应用潜力 。IPS问世仅5年就获得了2012年诺贝尔生理学和医学奖 。
图二 。诱导多能干细胞的方法
经过十多年的技术优化，iPSC现在可以从多种体细胞(包括血液、尿液、皮肤等)诱导产生 。).各种重编程技术的区别主要在于转录因子的选择和载体的使用 。其技术路径主要分为病毒转染、质粒电转运和小分子诱导 。
图3 。重编程诱导技术的优缺点比较
IPSC独特的工业化优势
目前用于细胞治疗的干细胞主要有成体干细胞、胚胎干细胞(ESC)和iPSC 。成体干细胞来源困难，体外扩增困难，分化受限；胚胎干细胞的分化潜力最大，但总是受到伦理问题、个体差异、免疫排斥等问题的限制 。因此，它们的开发、改造和应用也受到限制 。
与其他两种干细胞相比，iPSC具有以下优势:
不存在道德问题 。
【ips细胞名词解释 诱导多能干细胞】细胞来源容易，可以利用成体细胞(如皮肤、血液)获得 。
免疫排斥反应小的个体化制剂 。
分化能力强，能分化成不同的功能细胞；
无限扩增、低成本和高细胞一致性(图4) 。
图4 。三种主要干细胞的优缺点比较
iPSC在CAR-NK中的优势
在早期应用中，iPSC存在分化效率低和iPSC残留导致的致癌安全性问题 。因此在临床应用的推广和适应症的选择上有很大的局限性 。随着iPS技术的不断发展，其在癌症治疗中的应用取得了一定的突破 。
近两年来，Fate Therapeutics已被批准用于iPSC制备的CAR-NK的几个IND和CAR-T细胞治疗的IND 。由于癌症晚期患者癌症复发的可能性较低，因此更有能力承担安全风险 。因此，患者和医生更容易接受这项新技术 。另一方面，iPSC可以为患者提供成本低、细胞均一性好的细胞产品 。所以这个方向的收益风险比很高，是iPSC很好的市场切入点 。


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