数据显示，中国现有心衰患者约890万名，近半的患者在心衰诊断后5年内死亡，其5年生存率比大部分恶性肿瘤还低。过去，心衰无法根治，医学手段只能延缓病情发展。近年，随着科技进步，心衰患者迎来了新的治疗手段。

2020年5月，《Nature》杂志报道，两位终末期心衰患者在中国接受了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月注射了从iPSC分化得到的心肌细胞，这是已知的全球首个用于治疗受损心脏的iPSC技术的临床应用。iPSC（induced pluripotent stem cells），即诱导性多能干细胞，是指通过人工对体细胞进行重编程，逆分化培养出的一类多能干细胞。iPSC具有多向分化和强大自我复制潜能，在一定条件下可以分化成多种功能细胞，且可以在体外培养获得数百万甚至数十亿的临床相关表型细胞。

科研人员通过获取体细胞（如成纤维细胞等）进行体外重编程诱导成iPSC，再衍生分化为目标细胞（如心肌细胞等），进而移植到患者体内，达到修复组织和增强免疫的效果。2006年，日本京都大学山中伸弥教授利用病毒载体将四个转录因子（Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc）的组合转入小鼠皮肤细胞中，成功诱导出iPSC。因此，山中伸弥在6年后获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。而后，大规模关于iPSC的研究在全球范围内全面展开。

目前，iPSC在疾病的临床治疗上已有多种应用尝试，适应症包括心衰、脑卒中、膝骨关节炎、帕金森、白血病等。2022年4月,中国首次批准了一项iPSC来源的细胞治疗产品进入临床试验。此外，iPSC还可用于药企端的药物筛选CRO（研发外包）服务、科研端的建立疾病模型等。

细胞治疗时代，iPSC或成最优解

2015年，著名癌症医生、作家悉达多•穆克吉在《忘记药丸吧，细胞疗法即将到来》的演讲中提到，药物治疗曾给人类历史带来一场巨大变革，让肺炎、梅毒、肺结核等疾病得以治愈。药物治疗的模型是——“疾病，药物，靶点”。例如，感染了肺炎，可以服用青霉素，杀死微生物。然而，药物治疗疾病的模型并不总是奏效。自然界提供了另一视角去看待疾病：细胞结合成器官，器官聚合成生命，最终构造了丰富的生态系统。穆克吉认为，对于大量非感染导致的疾病，包括糖尿病、高血压、心脏病等慢性退行性疾病，相比“杀死某些东西”，人们要做的或许是“培养一些东西”，即细胞。细胞治疗的模型是：“细胞、组织、环境”。细胞治疗将成为未来疾病治疗的重要方式之一，其具有独特作用机制，主要优势在于：疗效显著持久、个性化治疗、以及可治疗传统药物治疗方式中无药可医的疾病。一般认为，细胞治疗包括免疫细胞治疗、干细胞治疗、以及其他细胞治疗。

在细胞家族中，干细胞是建设与修复者，免疫细胞是防卫军，它们为打造出一个健康人体的目标而相互协同。当人体还在成长时，干细胞通过源源不断的分裂和分化出新的细胞，增加细胞的种类和数量；当成年后身体不再成长，干细胞又能及时替换和更新衰老或受损的细胞；而当有外敌（如细菌和病毒）入侵，或内部出现叛变分子（如正常细胞突变为癌细胞），免疫细胞就会将其快速识别并清除。就干细胞而言，其按来源可分为胚胎干细胞、围产期干细胞和成体干细胞。

l  胚胎干细胞是从胚胎中分离的干细胞；

l  围产期干细胞是从胎儿出生时附属的脐带血、脐带、胎盘等组织中提取的干细胞；

l  成体干细胞是从成人身体组织中提取的干细胞，如骨髓、脂肪、神经、皮肤等。

用某科学家的话来说，“成体干细胞好比大树的树干，胚胎干细胞相当于大树的树根。胚胎干细胞不但保持无限的自我更新的特性，同时可分化为体内的各种组织细胞类型，被认为是最具临床应用价值的‘万用细胞’”。不过，由于胚胎干细胞需要从胚胎中提取，在临床应用时有伦理风险。而iPSC具有类似胚胎干细胞的分化潜能，且可用成年人体细胞进行诱导，解决了再生医学长久以来面临的伦理学问题和异体移植所产生的排异反应，来源便捷，兼具通用型和个性化治疗产品能力，具有更广阔的应用前景。

iPSC亦可分化为免疫细胞。目前，人类iPSC来源的CAR（嵌合抗原受体）-T、CAR-NK、CAR-M等细胞疗法已问世，并开始逐渐向临床转化。一个里程碑事件是，2020年10月，日本千叶大学和理化学研究所的研究团队宣布，已成功地完成了世界首例将基于iPSC分化的NKT细胞移植至癌症患者体内的移植手术。这也是日本首次尝试利用iPSC治疗肿瘤。目前进入临床上应用的免疫细胞治疗产品，基本以患者自体免疫细胞为原材料。自体来源的免疫细胞治疗产品高度个体化，生产规模有限，质量控制难度较大，制备周期长，病情进展迅速的患者无法从中受益。而通过iPSC技术，可制备异体来源的“现货型”免疫细胞治疗产品，逆转机体损伤或疾病。iPSC还可用来培养类器官。

iPSC可与CRISPR等基因编辑技术结合，在许多类型细胞中精确、定向地进行基因敲除或敲入，包括单碱基改变，纠正干细胞基因组内的基因差误，为个性化医疗增添新的途径。iPSC作为一种新兴技术，把免疫细胞治疗、干细胞治疗、甚至类器官培养和基因编辑等技术都“串”了起来，显示出巨大的应用潜力。就目前来说，iPSC可能是最优的细胞治疗方案。

理论上，任何类型的体细胞都容易被重编程，但iPSC基本由易于获取的细胞（如来自皮肤或血液的细胞）制备。以经典四因子法为例，制备iPSC主要涉及四大步骤：体细胞的分离与培养→介导载体的构建→诱导因子的导入及细胞培养→iPSC的筛选及鉴定。

目前，多个国家及地区已建立了iPSC超级供体库，中国也在2018年制备完成首例由“超级供体”诱导的多能干细胞株。和美国类似，中国的人群HLA复杂，其超级供体大约只能覆盖50%的中国人群，因而需要建立个人iPSC库，作为未来可用储备。

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【北联干细胞-iPSC细胞实验室】

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北京北联世纪干细胞生物科技是一所集临床、科研、国际学术交流为一体的全球生命科学研究公司，技术源头为美国圣地亚哥Biocentrium公司，公司致力于再生医学新技术的基础研究与临床应用转化，并将iPSC诱导多能干细胞培养技术平移到国内，同时与国内多家三甲医院开展科研课题。

现涵盖iPSC诱导多能干细胞，间充质干细胞、神经干细胞、血管内皮干细胞、软骨干细胞、羊膜干细胞、NK/NKT/CTL/CAR-T/CAR-NK/DC-CIK/INKT等免疫细胞；应用范围包括：疾病预防、两性生殖、神经系统疾病、脑部疾病、亚健康、免疫系统疾病、骨关节疾病等，同时可以通过个体化iPSC技术制备和分化成多种细胞，包括精原细胞、卵原细胞并形成精子/卵子。