多能干細胞在研情況、研究優勢及相關細胞因子應用

瀏覽次數：976　發布日期：2024-9-5　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

誘導性多能干細胞（induced pluripotent stem cells，iPS cells），是指通過導入特定的轉錄因子將終末分化的體細胞重編程為多能性干細胞。多能干細胞具有分化成幾乎所有類型細胞的多能性，目前已被廣泛應用于免疫治療、細胞治療、再生醫學、疾病模型構建、藥物篩選以及個性化診療中。

多能干細胞在研情況

近年來，細胞療法熱度一路狂飆，其中多能干細胞又憑借其獨特的產業優勢，吸引全球范圍內多家生物醫藥公司積極布局及大量資本持續涌入。目前，全球相關在研產品管線的適應癥涵蓋了腫瘤、帕金森病、眼科疾病、糖尿病、骨/關節病疾病等多種疾病。并且在今年，多能干細胞行業迎來了大豐收，Century Therapeutics、中盛溯源、霍德生物、艾爾普生物等多家企業均有產品成功進入臨床階段，整個行業呈蓬勃發展態勢！

1. 分化技術改進與機制探索

促進功能細胞成熟：研究人員不斷探索如何讓多能干細胞分化出的功能細胞更加成熟。例如，北京大學鄧宏魁課題組和李程課題組合作發現，通過調節神經酰胺代謝穩態，使用 HDAC 抑制劑 TH34 可有效促進人多能干細胞衍生胰島 β 細胞的功能成熟，包括提高葡萄糖響應性的胰島素分泌水平、增加成熟胰島素顆粒的數量、提升線粒體氧化呼吸能力等。這對于糖尿病的細胞替代治療具有重要意義。

深入理解分化機制：對多能干細胞分化的具體機制研究不斷深入，有助于更精準地控制細胞分化方向。如對 Hippo 信號通路等在多能干細胞分化中的作用機制研究，發現該通路的效應因子 Yap 能協同多能干細胞的核心轉錄因子，參與調控多能干細胞的關鍵基因表達 3。

2. 疾病治療應用研究：

血液疾�。涸凇蹲匀�・生物技術》發表的一項研究中，研究人員成功通過人類誘導多能干細胞制造出了與人類胚胎中造血干細胞十分相似的可移植造血干細胞。將其植入免疫缺陷小鼠體內后，這些造血干細胞成功在小鼠體內轉化成了功能性的骨髓。這可能為一系列血液疾病帶來新的治療選擇 1。

神經系統疾�。憾嗄芨杉毎谏窠浵到y疾病治療方面具有潛力。比如在帕金森病的研究中，多能干細胞已進入臨床試驗階段，相關臨床研究表明了其移植的有效性和安全性 8。對于神經系統損傷的修復，多能干細胞分化出的神經細胞有望替代受損的神經細胞，恢復神經功能。

生殖領域：日本京都大學研究人員開發出利用人類誘導多能干細胞大量培養出前精原細胞和卵原細胞的方法。這一成果可用于揭示人類生殖細胞的生成機制，未來可能應用于不孕癥等疾病的治療 6。

3. 建立高效誘導分化體系

動物模型研究：以動物為模型的多能干細胞研究取得進展。西北農林科技大學動物醫學院干細胞與動物疾病團隊與生命科學院合作，建立了豬多能干細胞向巨噬細胞高效誘導分化的技術體系。該研究為宿主 - 病原體相互作用機制的研究提供了廣闊的平臺，也為其他動物的多能干細胞研究提供了參考。

4. 優化培養技術與降低成本：

培養技術優化：研發更加高效、穩定的多能干細胞培養技術是當前的研究重點之一。包括優化培養基成分、培養條件等，以提高細胞的增殖速度和質量。例如，開發無血清培養體系，減少血清對細胞的影響，同時降低培養成本和潛在的免疫反應風險。

自動化培養設備：全自動干細胞誘導培養設備的研制成功，標志著干細胞培養技術的進步。自動化設備可以提高培養的效率、穩定性和可重復性，為多能干細胞的大規模培養和應用提供了技術支持

多能干細胞研究優勢

多能干細胞與胚胎干細胞類似，具有在體外無限復制的特點，能夠大規模培養；多能干細胞可來源于患者自身，故可減小免疫排斥問題，并且由于多能干細胞的細胞來源是成體細胞，避免了倫理問題。最后多能干細胞可根據需求誘導分化成需要的細胞，批次間相對穩定，可避免臨床療效不一致情況

1. 分化潛能廣泛

多向分化能力：多能干細胞具有強大的分化能力，可以分化成體內所有三個胚層的細胞類型，進而形成身體的各種組織和器官。這為治療多種疾病提供了豐富的細胞來源，例如可以分化為心肌細胞用于治療心臟病、分化為神經細胞用于治療神經系統疾病、分化為胰島細胞用于治療糖尿病等 4。

疾病模型建立：能夠在體外分化為特定的細胞類型，為建立人類疾病的體外模型提供了有力工具。研究人員可以利用這些模型深入研究疾病的發病機制、進展過程以及藥物的作用效果等，為疾病的診斷和治療提供重要的理論依據。

2. 來源相對豐富：

胚胎干細胞來源：可以從早期胚胎的內細胞團中獲取胚胎干細胞。雖然這涉及到一些倫理道德問題，但在科學研究中仍然是一種重要的細胞來源，為多能干細胞的基礎研究提供了寶貴的材料 4。

誘導多能干細胞來源：通過將特定的轉錄因子導入到體細胞中，可以將體細胞重編程為誘導多能干細胞，從而避免了胚胎干細胞的倫理爭議。并且，體細胞來源廣泛，如可以從患者自身的皮膚細胞、血液細胞等獲取，為個性化醫療提供了可能。

3. 治療應用前景廣闊：

細胞替代治療：多能干細胞分化出的功能細胞在回移到人體后，理論上不會產生排斥反應，因此可以用于細胞替代治療，修復受損的組織和器官。這對于一些傳統治療方法難以治愈的疾病，如神經損傷、心臟衰竭、肝衰竭等，具有重要的潛在治療價值 2。

免疫調節作用：多能干細胞具有一定的免疫調節能力，可以調節免疫系統的功能，抑制免疫反應過度激活，從而減輕炎癥反應和免疫損傷。這在一些自身免疫性疾病和炎癥性疾病的治療中具有重要的意義。

4. 研究技術不斷發展：

培養和擴增技術：隨著科學技術的不斷進步，多能干細胞的培養和擴增技術日益成熟。研究人員可以在體外實現多能干細胞的大量擴增，滿足基礎研究和臨床應用的需求。同時，培養條件的優化也提高了細胞的質量和穩定性。

基因編輯技術：基因編輯技術的發展為多能干細胞的研究提供了強大的工具。通過基因編輯，可以對多能干細胞的基因進行精確修飾，糾正致病基因的突變，或者引入特定的基因功能，從而提高細胞的治療效果和安全性。

多能干細胞研究相關細胞因子

多能干細胞的廣泛應用是基于分化能力。通過不同的細胞因子，多能干細胞能夠分化成不同類型的細胞。上海逐典在擁有GMP級質量管理體系平臺的基礎上，結合細胞治療藥物生產規范，提供一系列高活性細胞因子，用于支持人多能干細胞的研究。這些產品均經過嚴格的質量控制，活性已經得到驗證。助力細胞治療藥物的研究，加速臨床、上市申報進程。

表1. 細胞因子在人多能干細胞擴增和分化中的應用

表2. 細胞因子在人多能干細胞分化中的應用

上海逐典細胞因子

1. 高活性
IL-15 Pro（CY018F0100）

IL-15 Pro對NK細胞（NK92）的增殖能力與野生型IL-15相比提高20倍

2. Treg慢速激活
IL-2 Pro(CY017F0100)

IL-2 Pro相較于野生型IL-2可以慢速激活調節性T細胞，降低免疫系統負調控，更大程度上發揮T細胞的免疫調節功能。

訂購信息

誘導多能干細胞培養相關蛋白
產品名稱	種屬	貨號	表達系統	標簽	規格
Activin A	Human	CY046F0010	E.coli	無	10 μg
Human	CY046F0020	E.coli	無	20 μg
Human	CY046F0050	E.coli	無	50 μg
EGF	Human	CY069F0010	E.coli	無	10μg
Human	CY069F0020	E.coli	無	20μg
Human	CY069F0050	E.coli	無	50μg
SCF	Human	CY061F0010	E.coli	無	10 μg
Human	CY061F0020	E.coli	無	20 μg
Human	CY061F0050	E.coli	無	50 μg
IL-3	Human	CY021F0010	E.coli	無	10 μg
Human	CY021F0020	E.coli	無	20 μg
Human	CY021F0050	E.coli	無	50 μg
IL-6	Human	CY042F0010	E.coli	無	10 μg
Human	CY042F0020	E.coli	無	20 μg
Human	CY042F0050	E.coli	無	50 μg
PDGF-AA	Human	CY056F0010	E.coli	無	10 μg
Human	CY056F0020	E.coli	無	20 μg
Human	CY056F0050	E.coli	無	50 μg
PDGF-BB	Human	CY035F0010	E.coli	無	10 μg
Human	CY035F0020	E.coli	無	20 μg
Human	CY035F0050	E.coli	無	50 μg