誘導多能干細胞（iPSC）
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誘導多能干細胞（iPS細胞或iPSC），是日本科學家山中伸彌在2006年利用病毒載體進行轉錄因子組合而形成的細胞。這種細胞酷似人類的胚胎干細胞，具有超強的分化能力。可以分化出這個人的血細胞，骨細胞，神經細胞等，進而培養出這個人的臟器，骨頭，眼角膜，胰島素等，那么這個人就不怕任何疾病了。
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分化后用途例如：可以刺激iPS細胞成為β胰島細胞，然后用于治療糖尿病患者。它們還可以刺激血液細胞用于白血病治療，或神經元治療神經疾病。
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iPS細胞使用的風險是什么？
在人體中使用iPSC的一個主要風險是用于產生iPS細胞的病毒與發展中的癌癥有關。c-Myc是重編程過程中使用的基因之一，是另一種風險。它的過度表達可以引發癌癥的發展。
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iPS細胞研究面臨的挑戰是什么？
關于iPS細胞研究的一個挑戰是DNA的變化會導致基因的強制表達。這種情況無法完全控制，導致不可預測的影響。就臨床應用而言，這些細胞需要有效且安全地產生干細胞以實現重編程過程的完全有效性。
研究人員仍處于了解這些細胞與重編程相關的分子機制的階段。這意味著沒有確定的時間何時iPSC技術可以有效地廣泛使用。
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iPS細胞是否有可能用于醫療應用？
由于干細胞樣本取自患者本身，因此免疫排斥也被最小化。就這一個優點就為iPSC創造了一個巨大潛力的應用，有助于推動治療藥物的研究開發。
2022年
iPSC衍生細胞療法開發公司
1、Allele Biotechnology and Pharmaceuticals正在開發一種由 iPSC 衍生的胰腺 β 細胞制成的糖尿病藥物。
Allele Biotechnology 成立于 1999 年，專注于開發和調整用于臨床和治療用途的尖端技術。多年來，Allele 一直致力于分子生物學研究前沿的生物學進展，包括 RNA 干擾、熒光蛋白、誘導多能干細胞 (iPSC)、基因組編輯和駱駝衍生的單域抗體。2015 年，Allele 在圣地亞哥建立了 cGMP 設施，以進一步推進基于 iPSC 的細胞療法的臨床開發。
2、Aspen Neuroscience正在結合干細胞生物學和基因組學，為帕金森病提供世界上第一個自體誘導多能干細胞 (iPSC) 衍生的神經元替代療法。
Aspen總部位于美國圣地亞哥，由美國斯克利普斯研究所Jeanne Loring實驗室的一組科學家和Summit for Stem Cell的一組患者組織倡導者創立于2018年。公司的愿景是成為基于自體誘導多能干細胞（iPSC）療法的領先開發者。
Aspen正在開發和提供iPSC衍生的自體細胞替代療法，治療未竟醫療需求的疾病（從帕金森病開始）。經由簡單的皮膚活檢，每個患者的干細胞衍生多巴胺神經元在用于臨床之前，將使用基于人工智能的專有基因組學工具評估其潛在有效性。
Aspen的工藝可以減少生產安全、可重復和個性化自體細胞療法的時間和成本。公司已進行體外和體內研究，證明該方案在生理和功能上都能可靠地產生釋放多巴胺的神經元。
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MyCardia是一種穩定和堅固的異體工程組織移植物，可以大規模生產，冷凍保存，并在4℃運輸。在心力衰竭的臨床前研究中，與未經治療的隊列相比，MyCardia改善了心肌功能，并改善了日常活動和運動耐量等生活質量指標。
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4、拜耳于 2019 年 8 月收購了 iPSC 細胞治療公司 BlueRock Therapeutics。自 2021 年 5 月以來，BlueRock Therapeutics、Fujifilm Cellular Dynamics 和 Opsis Therapeutics 建立了研發聯盟，開發用于眼部疾病的異基因 iPSC 衍生細胞療法。
BlueRock Therapeutics是拜耳自 2019 年 8 月以來的子公司，開發針對帕金森病、心力衰竭和眼部疾病的 iPSC 衍生細胞療法。
根據合作協議，BlueRock 公司有權選擇從雙方公司獲得三個視網膜細胞療法項目的獨家許可。這些目前正處于臨床前開發階段的項目關注于干性年齡相關性黃斑變性（AMD）以及與視網膜色素上皮細胞和感光細胞相關的遺傳性視網膜疾病（IRDs）。
AMD是世界范圍內不可逆性失明與視力受損的主要原因。到2050年，全世界受其影響人數將達到2200萬。IRD則是年齡在15至45歲人群中視力喪失的首要原因。
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Brooklyn Immuno Therapeutics正在開發一套源自 iPSC 的間充質干細胞 (MSC) 產品，它還打算將其基因編輯技術應用于這些產品。
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Cynata Therapeutics使用其專有的 Cymerus? 技術制造 iPSC 衍生的 MSC。它與 FUJIFILM Corporation合作，正在臨床測試這些細胞用于治療移植物抗宿主病 (GvHD)。它還在進行治療嚴重肢體缺血（CLI）、骨關節炎（OA）和呼吸衰竭/窘迫（包括 ARDS）的試驗。?
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Editas Medicine (Nasdaq: EDIT) 是一家基因組編輯公司，正在開發用于治療癌癥的工程化 iPSC 衍生自然殺傷細胞 (iNK)。
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8、Exacis Biotherapeutics是一家處于開發階段的免疫腫瘤學公司，該公司正在從 iPSC（ExaNK? 細胞）中開發 NK 細胞，該細胞使用 mRNA 基因編輯技術進行工程改造，以抵抗患者免疫系統的排斥。
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9、Fate Therapeutics正在開發 iPSC 衍生的 NK 和 CAR-T 細胞，用于治療癌癥和免疫疾病。
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10、FUJIFILM Cellular Dynamics(FCDI)正在投資 2100 萬美元的 cGMP 生產設施，以支持其內部細胞治療管道，并作為 iPS 細胞產品的 CDMO。
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11、Heartseed Inc.是一家日本生物技術公司，正在開發用于治療心力衰竭的 iPSC 衍生心肌細胞 (HS-001)。該公司計劃于 2021 年下半年在日本啟動這項研究性細胞療法的 1/2 期研究。
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12、Healios KK與Sumitomo Dainippon Pharma合作，正在進行一項使用同種異體 iPSC 衍生的視網膜細胞治療年齡相關性黃斑變性的臨床試驗。
13、Hebecell正在商業化同種異體“現成的”iPSC 衍生 NK 細胞療法。該公司使用獨特的無飼養層 3D-iPSC 球體平臺來生產 NK 細胞。這種高效、可擴展和可重復的方法可以幾乎無限地生產 iPSC 衍生的 NK 細胞，用于治療癌癥和其他疾病。
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Hopstem 擁有專有的神經分化平臺，以及獲得專利的 iPSC 重編程方法和 GMP 制造和質量體系。
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15、Implant Therapeutics正在設計含有 FailSafe? 和誘導同種異體細胞耐受 (iACT Stealth Cell?) 技術的iPSC-MSC 細胞。這些 iPSC MSC 細胞具有低免疫原性，可用作離體基因治療載體。
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I Peace 正在生產 GMP 級 iPSC，而 Avery Therapeutics 正在使用它們來制造其 MyCardia ?產品。I Peace能夠使用微型化板和機器人技術在一個房間內同時量產臨床級iPSC生產線，其設施配備了符合美國FDA和日本安全標準的全封閉自動化iPSC制造系統PMDA。
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17、Jacobio Pharmaceuticals與總部位于美國的 Hebecell 進行戰略投資，以開發用于治療癌癥和其他疾病的 iPSC 衍生 NK 細胞。
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18、慶應義塾大學于 2018 年 2 月獲得日本政府的批準，開展一項涉及脊髓損傷患者治療的 iPSC 試驗（由 Hideyuki Okano 教授領導）。
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19、京都大學醫院與 iPS 細胞研究與應用中心 (CiRA) 合作，正在對帕金森病患者中 iPSC 衍生的多巴胺能祖細胞進行由醫生主導的研究。
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2021年6月，它與Hopstem Biotechnology合作開發一種iPSC衍生的候選細胞產品，用于治療商定的視網膜退行性疾病。
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HS-001是一種研究性療法，由純化的 iPSC 衍生的心室心肌細胞組成，用于治療心力衰竭。
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22、大阪大學將一片 iPS 衍生的角膜細胞移植到角膜緣干細胞缺乏癥患者的角膜中，這是一種角膜干細胞丟失的情況。
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個體的 iPSC 是使用 RNA 重編程技術從其尿液或牙髓中的成熟細胞中產生的。然后將 iPSC 存儲在日本和美國的兩個地點。
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24、2014 年， RIKEN將自體 iPSC-RPE 細胞片移植到 AMD 患者體內，為人類患者提供了世界上第一個 iPSC 衍生細胞治療藥物。
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25、RheinCell Therapeutics GmbH是一家符合 GMP 標準的人類 iPSC 的開發商和制造商，該 iPSC 來源于 HLA 純合異基因臍帶血。2021年1月，公司獲得歐盟GMP認證和生產授權。
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26、RxCell Inc.制造了一個用于同種異體治療的 iPSC 主細胞庫，包括針對視網膜退行性疾病的 IND 活動。它還開發了一種新的低免疫原性策略，并制造了通用 iPSC 系，可用于制造用于同種異體治療的分化細胞。
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SCG 正在使用這種 iPSC 技術來擴展其細胞治療產品組合并開發現成的 NK 細胞療法。
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28、韓國干細胞療法開發商SCM Lifescience在韓國獲得了Allele Biotechnology and Pharmaceuticals 正在開發的糖尿病細胞療法的開發、批準、生產和銷售的獨家權利。這筆75 萬美元的交易于 2021 年 7 月簽署。
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29、Semma Therapeutics于 2019 年底被Vertex Pharmaceuticals以 9.5 億美元收購，正在開發一種治療 1 型糖尿病的藥物。這種治療由源自 iPSC 的細胞組成，其行為類似于胰腺細胞。
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Stemson Therapeutics一直在開發一種涉及?從頭?生成毛囊的脫發療法。
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31、TreeFrog Therapeutics在法國擁有 13,000 平方英尺的設施，用于開發和擴大利用人類 iPSC的細胞治療制造工藝。它計劃開發自己的 iPSC 衍生療法并支持共同開發計劃。
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32、美國 NIH正在對 iPSC 衍生療法進行美國首次臨床試驗。其 I/IIa 期臨床試驗將涉及 12 名晚期地理性眼萎縮患者。
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VTA-100是一種用于治療肢帶型肌營養不良癥的自體基因工程 iPSC 衍生療法，而 VTA-200 是一種用于肌營養不良癥的基因工程 iPSC 衍生低免疫原性療法。
臨床試驗中的iPSC衍生細胞療法
雖然上述公司正在開發基于 iPSC 的細胞療法的開發，但并非所有人都已進入臨床階段。下文是開發臨床階段 iPSC 衍生療法的公司和組織。
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這將是世界上第一個涉及 iPSC 衍生細胞治療劑進入第 3 期的臨床試驗，也是迄今為止完成的最大試驗。
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2、2019 年 12 月，美國國立衛生研究院 (NIH)宣布將進行iPSC 衍生療法在美國的首次臨床試驗。
具體而言，Fate Therapeutics 正在探索 FT516 和 FT500 的臨床應用，它們是其現成的 iPSC 衍生的自然殺傷 (NK) 細胞候選產品。2019 年 12 月，該公司發布了其 1 期研究的有希望的臨床數據。
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FT819是一種針對CD19+惡性腫瘤的現成同種異體嵌合抗原受體（CAR）T細胞療法。值得注意的是，使用克隆主 iPSC 系作為起始細胞來源將使 Fate 能夠大規模生產 CAR T 細胞，以“現成”地交付給患者。
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另外，日本也有許多由醫生主導的研究，調查 iPSC 衍生的細胞產品在人類患者中的使用。這些臨床試驗針對諸如黃斑變性、缺血性心肌病、帕金森病、實體瘤、脊髓損傷 (SCI) 和血小板生成等疾病。
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醫生主導的iPSC衍生細胞療法
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1、AMD 的臨床試驗
視網膜變性疾病，特別是年齡相關性黃斑變性（AMD）已經取得了重大進展。2009 年，臨床前數據首次顯示注射視網膜色素上皮 (RPE) 的患者的視覺功能恢復，這與大鼠模型視網膜中的 iPSC 不同。2014 年，由日本理研發育生物學中心的 Masayo Takahashi 領導的小組生產 iPSC-RPE 細胞片，取得了重大突破。
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2、AMD 的自體 iPSC-RPE
上述成功促成了 2014 年首次 iPSCs 臨床試驗的啟動。日本 RIKEN 中心的科學家在一名 77 歲的 AMD 女性患者身上移植了一個自體 iPSC-RPE 細胞片，就在受影響的視網膜下方，沒有進行免疫抑制。移植一年后，退化的進展完全停止，觀察到光感受器恢復的區域，患者的視力保持穩定。沒有免疫排斥或腫瘤發展的癥狀。
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3、用于 AMD 的同種異體 iPSC-RPE
2017 年 3 月，日本科學家宣布，一名 60 歲的男性是第一個接受來自另一個人（同種異體來源）的 iPSC-RPE 細胞的患者。一個用于收集和儲存健康 HLA 純合供體的臨床級 iPSC 庫正在日本京都的 iPS 細胞研究和應用中心 (CiRA) 建立。
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4、用于缺血性心肌病的 iPSC 衍生心肌細胞
同樣在 2017 年，Kawamura 等人使用細胞片技術將 iPSC 衍生的心肌細胞移植到缺血性心肌病的豬模型上。心功能明顯改善，并觀察到新生血管發生。最近，大阪大學的科學家獲準進行一項臨床試驗，將源自 iPSC 的同種異體組織片移植到三名人類患者的患病心臟上。
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5、用于脊髓損傷的 iPSC 衍生細胞
在動物模型中使用 iPSC 衍生的神經祖細胞對脊髓損傷進行的幾項臨床前研究為髓鞘再生和運動功能恢復提供了證據。2018 年 2 月，日本政府批準岡野秀幸教授在慶應義塾大學開展一項涉及治療脊髓損傷患者的臨床試驗。
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6、iPSC 衍生的血小板
2018 年 9 月，京都大學的一組科學家獲準開始使用從 iPSC中提取的血小板對再生障礙性貧血患者進行輸血試驗。希望 iPSC 衍生的血小板可以替代獻血的輸血。
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7、iPSC 衍生的多巴胺能神經元治療帕金森病
早在 2008 年，就證實 iPSC 衍生的多巴胺能神經元改善了帕金森病大鼠模型的癥狀和多巴胺能功能。大約十年后，即 2018 年 10 月，多巴胺前體細胞由京都大學 Jun Takahashi 的研究小組生產的同種異體 iPSC 制成。京都大學醫院的醫生隨后將這些細胞移植到帕金森病患者體內。共有七名患者參與其中。
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8、iPSC 衍生的角膜細胞治療角膜緣干細胞缺乏癥
2019 年 7 月，大阪大學的科學家開始了一項針對角膜緣干細胞缺乏癥的臨床試驗，這是一種角膜干細胞丟失的情況。科學家們將一片 iPSC 衍生的角膜細胞移植到患者的角膜上。不到一個月，她的視力似乎有所改善。
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干細胞領域中，iPS細胞為再生醫學帶來了光明的未來。持續研究iPS干細胞，目的是有朝一日IPSC可以徹底安全地廣泛使用。
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