iPSC研究资助加速，临床潜能进一步释放 | 医麦新观察：iPSC研究资助加速

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2021年1月17日/医麦客新闻eMedClubNews/--2006年，日本京都大学山中伸弥（ShinyaYamanaka）教授的团队发现只须将四个与干细胞特性相关的转录因子Oct3/4、Sox2、c-Myc以及Klf4(简称OSKM ，也被称为「山中因子」) ，通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞，即可诱导它们去分化成多能干细胞。
这种细胞被称为诱导多能干细胞(inducedpluripotentstemcells,iPSCs) ，它们在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似，同时又避开了胚胎干细胞的伦理问题，在疾病模拟、药物筛选和细胞治疗中有着巨大的应用前景，被人们视为细胞疗法的新希望。 2012年，山中伸弥也因在iPSC领域的开创性研究分享了当年的诺贝尔生理学或医学奖。
iPSC研究资助加速
具体来说， iPSC于2006年在老鼠身上发现，随后于2007年在人类身上发现，基于其没有伦理争议的优势，可以用人类细胞进行更快，更深入的实验。 iPSC理论上可以使用人体中所有类型的体细胞作为“原料”而来得到，其来源十分广泛，同时又具有早期胚胎干细胞的发育能力，在体外培养时通过构建合适的环境，如添加生长因子、设计生长基质等，模拟体内发育过程，理论上可分化成任何成体细胞与器官类型。此外，由于iPS细胞和胚胎干细胞都具有与多能性相关的特征，因此胚胎干细胞的进展也有助于支持iPSC的研究进展。
基于此， iPSC自被发现以来，便代表着一个极具商业价值的市场领域。根据2020年iPSC全球市场报告显示， 2018年全球iPSC市场价值约为19.8亿美元，预计到2022年将以9.2％的复合年增长率增长至28.2亿美元。
考虑到iPSC技术的巨大潜力，在全球范围内，对这种细胞类型的研究的资助一直在加速。例如，美国国立卫生研究院(NIH)每年在干细胞研究项目上投资15亿美元；国家共济失调基金会（NAF）也一直在鼓励研究机构进行iPSC研究；加州再生医学研究所（CIRM）批准了一项计划，斥资30亿美元支持干细胞研究；在学术方面，位于圣路易斯的华盛顿大学医学院从Couch家族那里获得了1000万美元的资金，以支持推进个性化医学的研究，包括对该大学的基因组工程和iPSCs中心的支持。
此外，在全球范围内，日本政府一直对iPSC特别青睐。日本教育部还宣布计划在10年内投入1100亿日元(11.3亿美元)用于iPSC的研究。日本议会还通过了一项法律，呼吁日本“走在世界前面”（“aheadoftherestoftheworld”），向其公民提供诸如iPSC技术之类的再生医学治疗。
iPSCs的临床试验发展
自iPSC技术被发现以来，干细胞生物学和再生医学取得了重大进展。如今， iPSCs的商业化方法主要包括：药物开发与发现（为药物的发现、鉴定和筛选、靶标验证等提供生理相关细胞）；毒理学筛查（用于评估活细胞内化合物或药物的安全性）；个性化医疗（与CRISPR等基因编辑技术的结合）；细胞疗法（iPSC来源的CAT-T、NK、间充质干细胞疗法等）；疾病模型。

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▲图片来源：bioinformant.com
iPSCs的其他应用还包括研究用产品（包括人类iPSC系和分化的细胞类型，以及优化的试剂，方案，分化试剂盒等）、干细胞库、以及其在组织工程、3D生物打印、野生生物保护等领域的应用。
iPSCs来源的细胞已经越来越多地被用于临床前试验和临床试验中，第一个使用iPSCs的临床试验开始于2008年，到2020年，这个数字上升到超过50个。而事实上， iPSC的早期临床试验以及目前的大多数试验并不涉及iPSCs的人体移植，而是建立和评价用于临床目的的iPSCs系。在这些试验中，从特定的患者群体中创建了iPSC系，以确定这些细胞系是否可以成为所关注的疾病的良好模型。

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▲2006-2020年涉及iPSC的临床试验数量（图片来源：bioinformant.com）
近年来， iPSCs的治疗应用也激增。在2006年发现iPSC后，仅用了7年时间，就在2013年由日本政府批准了首个将iPSC衍生的细胞产品移植到人体的临床试验。从2013年到现在，使用人类iPSC衍生的细胞类型的多个临床试验和医生主导的研究已经在全球多个地区启动。