近期CDE批準了安徽中盛溯源生物科技有限公司的NCR300注射液，開展臨床實驗的申請，這也是我國首個獲批臨床的誘導性多能干細胞（Induced pluripotent stem cell，iPSC）來源的自然殺傷細胞療法。iPSC與胚胎干細胞擁有相似的再生能力，理論上可以分化為成體的所有器官、組織，同時可以規(guī)避倫理道德爭議和排異反應。iPSC技術飛速發(fā)展的起點是2006年，日本科學家山中伸彌創(chuàng)造性的使用逆轉錄病毒載體將4個轉錄因子導入小鼠成纖維細胞中，將其重編程為具有人胚干細胞特性的多能性細胞。在這十幾年間iPSC已經(jīng)覆蓋了疾病研究、藥物篩選、細胞治療等領域，在我國也迎來了其發(fā)展的快速擴張期，今天我們就來了解一下iPSC在技術和市場方面的表現(xiàn)。
 

首先一個新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要本國政策友好環(huán)境的支持，鼓勵發(fā)展的同時明確責任和法規(guī)。iPSC療法目前在我國的發(fā)展仍處于臨床探索階段，但是已經(jīng)發(fā)生了因非法使用iPSC療法而導致腫瘤發(fā)展的不良事件，這無疑強調(diào)了市場對標準化和規(guī)范化的細胞療法的迫切需求。我國相關機構也在2015年頒布了《干細胞臨床研究管理規(guī)定（試行）》，以此為起點開始細胞治療產(chǎn)品的研究和生產(chǎn)進行了嚴格規(guī)范。近年來，我國政府出臺了一系列針對細胞治療的監(jiān)管法律和政策，包括《干細胞臨床試驗研究基地管理辦法（試行）》、《干細胞臨床研究管理辦法（試行）》、《人源性干細胞及其衍生細胞治療產(chǎn)品臨床試驗技術指導原則（征求意見稿）》，明確了申請流程和臨床試驗要求，引導行業(yè)良性發(fā)展，加快了iPSC產(chǎn)品的臨床應用和商業(yè)化進程。

一個成熟的iPSC療法，首先在前期需要關鍵的四個過程，包括體細胞分離與培養(yǎng)、介導載體的構建、誘導因子的導入及細胞培養(yǎng)以及iPSC的篩選及鑒定。
 

Fig1：iPSC療法示意圖

iPSC的制備受多種因素影響，包括體細胞的選擇、介導因子和介導載體的選擇及優(yōu)化、后續(xù)的培養(yǎng)、篩選鑒定以及重編程效率都需要納入考慮范圍。

不同來源或不同發(fā)育程度的細胞誘導產(chǎn)生的iPSC在效率和安全性上具有較大的差別。因此，應選擇適合的iPSC原料細胞以滿足后續(xù)研究或治療的需求。目前，iPSC領域多選擇便于獲取的細胞，常用的有血細胞、尿液細胞以及皮膚成纖維細胞等。選擇介導因子時，應權衡其誘導效率、細胞增殖能力和細胞安全性。山中伸彌教授團隊用Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4成功誘導小鼠成纖維細胞恢復多能性狀態(tài)，但c-Myc是一種原癌基因，具有潛在成瘤風險。Nakagawa等人嘗試去掉c-Myc  因子，只用Oct4，Sox2和Klf4這3個轉錄因子進行iPSC誘導并獲得成功，證實了c-Myc不是iPSC逆轉化必需的因子。臨床的iPSC需要無飼養(yǎng)層（Ff）和無異源（Xf）培養(yǎng)條件。常見的Ff-Xf體系iPSC培養(yǎng)方法包括TeSR1、E8、StemFit、rLN511E8聯(lián)合StemFit等。在培養(yǎng)過程中，可根據(jù)需要加入RG108、丁酸鈉和trichostatin A等小分子化合物以提高重編程效率。

Fig2：iPSC定向改造

目前最新的研究方向是將CRISPR基因編輯技術的定向敲除或加入基因，糾正干細胞基因組內(nèi)的基因誤差的能力應用到iPSC的定向編輯中，已經(jīng)在一些疾病領域的細胞試驗中取得階段性的實驗成果。德國學者在Curr Protoc Stem Cell Biol上發(fā)表文章表明，采用Cytena單細胞打印機分選基因編輯后的iPSC單細胞，可以大幅提高細胞存活率和單克隆效率。

根據(jù)Clinical Trials臨床試驗數(shù)據(jù)庫的檢索結果，截至2023年3月底，有關iPSC的臨床試驗有137項，今年也有6個相關試驗完成臨床注冊，涉及關節(jié)炎、移植物抗宿主病、心力衰竭、多發(fā)性骨髓瘤、淋巴瘤、呼吸衰竭、帕金森病、卒中等疾病。全球及中國在研iPSC治療產(chǎn)品衍生種類主要包括CAR-iNK、多巴胺能神經(jīng)前體細胞、CAR-iMac、i-MSC、心肌細胞、其他神經(jīng)細胞、CAR-iT、胰島細胞等。其中，CAR-iNK是衍生最多的細胞類型，占27%。進入臨床階段的iPSC衍生細胞種類包括 i-MSC、心肌細胞、CAR-iNK、CAR-iT、多巴胺能神經(jīng)前體細胞。龐大的臨床試驗支撐著市場發(fā)展的基礎，鏈接著從實驗室和市場的iPSC療法。我國作為人口大國，對于iPSC療法的需求必然是旺盛的，預計到2026年，市場規(guī)模將達到8240萬美元，預測期內(nèi)的復合年增長率（CAGR）為8.5%。資本方也對我國市場持樂觀態(tài)度，融資事件頻繁發(fā)生，幾乎覆蓋第一梯隊的研究企業(yè)。
 

另一方面，企業(yè)之間的聯(lián)合開發(fā)也成為一個發(fā)展趨勢，跨國之間的合作也屢見不鮮，頭部企業(yè)的BMS向Century Therapeutics就iPSC衍生的iNK和或iT產(chǎn)品，Century Therapeutics將獲得1億美元預付款和5,000 萬美元的股權投資；百濟神州也與Shoreline達成全球獨家戰(zhàn)略合作。老牌大型藥企則會選擇收購或者并購的方式，快速攜帶成熟的產(chǎn)品進入戰(zhàn)局，資本市場的火熱是國家政策和科研技術共同催生的結果。

iPSC不僅能夠為疾病的研究提供重要的實驗模型，還可以為臨床治療提供新的途徑。iPSC可以用于生成各種類型的細胞，如神經(jīng)元、心肌細胞、肝細胞等，用于治療各種疾病，如神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管疾病和代謝性疾病等。此外，iPSC還可以用于藥物篩選和安全性評價等方面。不過目前iPSC的制備和應用還面臨著一些挑戰(zhàn)和限制，制備過程中的低效率、不確定性和安全性問題仍然需要解決。另外，iPSC的應用還需要解決一些倫理和法律問題，如個人隱私保護、知情同意和知識產(chǎn)權等問題。但是遵循著新生事物螺旋上升的前進發(fā)展步調(diào)，iPSC行業(yè)在我國的細胞治療領域必將畫下濃墨重彩的一筆。