日媒 | 日本需要更多的投資來保護其在iPS細胞治療方面的發(fā)現(xiàn)

iPS 細胞研究正在迅速推進，在 COVID-19、影響視力和肌肉功能的疾病等方面有前景的應用。接下來要克服的問題是iPS細胞的制備成本。

關注公眾號，了解更多行業(yè)信息

日本研究人員正在研究像這樣的 iPS 細胞，以獲得無數(shù)的治療和抗衰老功效。

自京都大學教授山中伸彌首創(chuàng)誘導多能干細胞（iPS 細胞）至今已有 15 年。就像受精卵一樣，iPS 細胞可以轉化為多種細胞。

隨著對再生醫(yī)學和藥物發(fā)現(xiàn)應用的研究以及引入具有轉化為更廣泛細胞的潛力的“下一代類型”，顯著的發(fā)展仍在繼續(xù)。

最近，將iPS細胞技術應用于提高身體機能和預防衰老的可能性已經出現(xiàn)。

iPS 細胞研究包括對肌肉疾病和抗衰老的潛在益處。

促進胎盤細胞的生產

iPS 細胞于 2006 年首次推出，它是通過將一種特殊基因引入從生物體的皮膚或血液中提取的細胞中，并將它們“初始化”為受精卵樣狀態(tài)，這種狀態(tài)可以改變并生長成多種細胞。

當卵子和精子相遇形成受精卵時，將成為胎盤的細胞在內部形成。然后，當受精卵著床在子宮內時，胎盤就形成了，胎盤將母親的氧氣和血液供應給胎兒。iPS細胞的狀態(tài)類似于植入后的受精卵。因此，到目前為止，他們還無法形成胎盤，這需要受精卵在植入前的狀態(tài)。

然而，最近，已經設計了一種初始化過程，用于生產更類似于植入前的受精卵的下一代 iPS 細胞。京都大學的一個研究小組在近期宣布，他們已經成功 – 在世界上首次 – 使用該技術生產了構成胎盤基礎的細胞。

如果可以使用這些下一代細胞復制被認為是由胎盤異常引起的不孕癥等疾病，它們可以幫助科學家了解這些疾病的原因。

此外，由于這些細胞被認為同樣適合轉變?yōu)槿魏晤愋偷募毎?，它們離“全能性”更近了一步，這進一步擴大了它們的潛在應用范圍。

日本正在使用 iPS 細胞進行手術，以確定有多少迄今為止無法治愈的疾病可以從 iPS 細胞治療中受益。

對抗 COVID-19

一些關于再生醫(yī)學臨床應用的研究也正在進行中，其中由 iPS 細胞制成的細胞和組織被移植用于治療。

與眼疾有關的發(fā)展很快。自 2014 年以來，RIKEN 和神戶市眼科醫(yī)院一直在為患有三種不同疾病的患者移植視網膜細胞。大阪大學也進行了角膜細胞移植。

已經進行了其他手術，將神經細胞移植到帕金森病患者體內（京都大學），將血小板移植到再生障礙性貧血患者體內（京都大學），將心肌細胞片移植到嚴重心力衰竭患者體內（大阪大學），并將免疫細胞移植到患者體內頭癌（千葉大學）。

他們還幫助對抗 COVID-19。京都大學去年宣布，它發(fā)現(xiàn)了使用 iPS 細胞的候選治療藥物。他們向人類 iPS 細胞施用了 500 種現(xiàn)有藥物，以確定它們是否可以阻止病毒的入侵，這種病毒的感染機制與 COVID-19 相似，但更安全。他們發(fā)現(xiàn)一種治療骨質疏松癥的藥物和一種降血糖藥具有很好的效果。

問題是成本。據存儲和供應細胞的京都大學 iPS 細胞研究基金會稱，從一名健康人的血液中生產 iPS 細胞的成本約為 4000 萬日元（約合 37 萬美元）。

然后花費 6000 萬日元到 1 億日元（550,000 美元到約 100 萬美元）將這些細胞轉化為各種類型的細胞以移植到一個人身上。

之所以會產生如此高的成本，是因為工作完全是手工完成的，并且需要大量的時間。該基金會正急于實現(xiàn)生產流程的自動化和流線化，并希望到 2025 年將從創(chuàng)建到轉型的整個過程成本降低到約 300 萬日元（28,000 美元）。

對體內細胞的直接修飾

防止病毒和其他病原體入侵的身體免疫系統(tǒng)因人而異。要移植的iPS細胞也具有各種免疫類型。如果身體和細胞類型不匹配，就會發(fā)生炎癥等排斥反應。

該基金會準備了幾種免疫類型的細胞，但即便如此，也只有 40% 的日本人有匹配的類型。

2020年，該基金會開始倡議使用基因編輯技術，可以自由剪切和粘貼基因，破壞決定iPS細胞免疫類型的基因。當 12 個基因被破壞時，據說世界上幾乎每個人都可以避免拒絕。該基金會的目標是在 2022 年開始供應這些細胞資源。

近年來，“直接重編程”技術也越來越受到關注。該技術旨在通過將基因直接導入體內細胞并將其轉化為其他細胞來治療疾病和恢復功能。

在日本和國外進行的實驗已經成功地將人體皮膚細胞直接轉化為神經細胞，將血管細胞直接轉化為功能細胞。由于不涉及 iPS 細胞，因此人們對一種簡單且廉價的疾病治療方法寄予厚望。

京都大學教授 Atsushi Takahashi 指出，“iPS 細胞發(fā)明后，我們對生物體發(fā)育的理解有了顯著進步，開發(fā)的各種細胞初始化技術非常有幫助?！?/p>

聽起來像是科幻小說，但或許可以加強運動員的肌肉來提高他們的運動能力，或者增加神經細胞來提高學生參加考試的記憶力。同樣，我們可以通過用新的、更有活力的細胞代替體內惡化的細胞來預防衰老。

來源日文版《產經新聞》特別報道