iPSC(Induced Pluripotent Stem Cells,誘導多能干細胞)是通過將成人體細胞(如皮膚或血液細胞)轉化為具有多能性的干細胞,進而具備分化成所有體細胞類型的能力。這一技術最初由日本科學家山中伸彌于2006年成功開發,標志著干細胞研究的一個重大突破[1]。iPSC 類似于胚胎干細胞,可以分化為人體的所有細胞類型,包括心臟、神經、肌肉、肝臟等多種細胞類型[2]。與胚胎干細胞不同,iPSC可以通過基因重編程技術從體細胞中獲得,因此不涉及胚胎倫理風險。

圖1. 來自患者或健康個體的成體細胞重編程成誘導性多能干細胞
iPSC正在改寫這些疾病治療
器官修復與替代
iPSC來源的心肌細胞,因其能夠精準再生受損的心臟組織,已經成為心臟病治療領域的一項重要創新。這些iPSC來源的心肌細胞可以通過分化成心肌樣細胞,幫助修復由于心臟?。ㄈ缧募」K?、缺血性心臟病等)引起的心臟損傷,改善心臟功能和血流動力學。2025年1月,國際學術期刊 Nature 報道了南京鼓樓醫院王東進團隊的一項臨床治療研究,在這項研究中,兩名中國男子接受了基于“重編程”干細胞的實驗性心臟病治療,并在一年后成功康復[3]。
與此同時,iPSC來源的視網膜細胞為視網膜退行性疾病(如年齡相關性黃斑變性、視網膜色素變性等)的治療提供了新的希望。這些疾病通常導致視網膜細胞的喪失或功能衰退,最終造成視力喪失。通過將iPSC細胞定向分化為視網膜色素上皮細胞或視網膜神經節細胞,研究人員能夠重建受損的視網膜組織,從而恢復視網膜的正常功能[4]。2024年11月7日,大阪大學的研究人員在國際醫學期刊《柳葉刀》(The Lancet)上發表了題為:Induced pluripotent stem-cell-derived corneal epithelium for transplant surgery: a single-arm, open-label, first-in-human interventional study in Japan 的研究論文[5]。該臨床研究使用人誘導多能干細胞(iPSC)來源的角膜上皮細胞片(iCEPS)修復角膜緣干細胞缺乏癥(LSCD)視力障礙患者角膜。

圖2. iPSC分化為角膜上皮祖細胞(iCEPS)并移植到視力障礙患者角膜中全過程示意圖
iPSC技術在神經退行性疾病的治療中也顯現了顯著的應用潛力,尤其是在阿爾茨海默?。ˋD)和帕金森?。≒D)的研究中。神經退行性疾病通常伴隨神經細胞的損傷和死亡,導致認知功能和運動功能的下降。從患者體內采集體細胞,重新編程為iPSC,并進一步分化為特定類型的神經細胞(如多巴胺能神經元),為治療神經退行性疾病提供了新的思路[6]。2018年,日本京都大學研究團隊宣布啟動利用iPSC治療帕金森病的臨床試驗,用iPSC分化成多巴胺神經前體細胞并將其移植到帕金森病患者腦部,以此驗證該細胞對于治療帕金森病的安全性和有效性。
組織工程與器官移植
通過將iPSC分化成特定的細胞類型,結合生物工程技術,將細胞植入三維支架中,再加上外部微環境的調控,可以模擬器官的原生結構和功能,此技術成為再生醫學中的重要突破。例如,皮膚的再生治療。通過將iPSC分化為表皮細胞、角質形成細胞等皮膚相關細胞,結合支架材料,研究人員能夠創建人工皮膚,供燒傷患者、創傷患者等使用[7];此外,iPSC衍生的腎臟類器官、肝臟類器官、心臟類器官等已經在研究中取得了初步的進展,為器官移植提供了全新的思路和方法[8]。未來,隨著技術的發展,iPSC來源的器官構建有望成為解決器官捐贈短缺和提高移植成功率的重要手段。
iPSC療法在再生醫學領域已取得顯著進展,持續推動行業發展需要產業鏈上下游共同努力。近岸蛋白深耕重組蛋白領域多年,致力于提供高品質蛋白和蛋白工具助力更多iPSC細胞治療藥物的成功開發。近岸蛋白可提供高活性,高批間一致性的系列GMP級細胞因子,在iPSC大規模培養以及定向分化中具有關鍵作用;同時提供高編輯效率、低脫靶以及專利授權清晰的GMP級基因編輯器,幫助克服iPSC療法在免疫排斥及致瘤性方面的挑戰。
產品數據
高活性iPSC培養基質蛋白

Recombinant Human Vitronectin (Cat.No.:GMP-C395)
Measured by its ability to support iPS cell attachment and spreading when used as a substratum for cell culture. The ED50 for this effect is 0.12ug/mL

Recombinant Human Laminin 521 E8 (Cat.No.:GMP-C28D)
Measured by its ability to support iPS cell attachment and spreading when used as a substratum for cell culture. The ED50 for this effect is 89 ng/mL.
高活性iPSC誘導分化細胞因子

Recombinant Human bFGF (Cat.No.:GMP-C046)
Measured by its ability to induce FGF reporter activity in HEK293T human embryonic kidney cells. The ED50 for this effect is 0.16 ng/mL

Recombinant Human Activin A (Cat.No.:GMP-C687)
Measured by its ability to induce SMAD signaling in 293-Activin A Res cells. The specific activity of recombinant human Activin A is ≥1.0 x 103 IU/mg, which is calibrated against the human Activin A Standard (NIBSC code: 91/626).
GMP級細胞因子
| 細胞類型 | 主要的細胞因子 |
| iPSC衍生的T細胞 | bFGF、BMP-4、FLT3L、IL-3、IL-7、SCF、VEGF165 |
| iPSC衍生的NK細胞 | BMP-4、FLT3L、IL-2、1L-3、IL-7、IL-15、SCF、VEGF165 |
| iPSC衍生的巨噬細胞 | bFGF、BMP-4、FLT3L、GM-CSF、IL-3、IL-7、IGF-1、M-CSF、SCF、VEGF165 |
| iPSC衍生的多巴胺能神經元/神經前體細胞 | BDNF、FGF8b、GDNF、SHH(C25Ⅱ)、TGF beta3 |
| iPSC衍生的其他神經相關細胞 | 運動神經元:bFGF、BDNF、CNTF、GDNF、IGF-1、SHH |
| 星形膠質細胞:ActivinA、BMP-4、bFGF、CNTF、EGF、IGFI、NRGlBeta | |
| 神經祖細胞NPC/NSC:bFGF、NT-3 | |
| iPSC衍生的心肌細胞 | Activin A、BMP-4、bFGF、DKKl、SCF、TGF-beta l、transferrin、VEGF165、Wnt 3a |
| iPSC衍生的胰島細胞 | ActivinA、KGF |
高編輯效率、低脫靶以及專利授權清晰的GMP級基因編輯器

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參考文獻
[1]Takahashi, K., & Yamanaka, S. (2006). Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell, 126(4), 663-676.
[2]Delsing, L., Herland, A., Falk, A., Hicks, R., Synnergren, J., & Zetterberg, H. (2020). Models of the blood-brain barrier using iPSC-derived cells. Molecular and Cellular Neuroscience, 107, 103533.
[3]Mallapaty S. (2020). Revealed: two men in China were first to receive pioneering stem-cell treatment for heart disease. Nature, 581(7808), 249–250.
[4]Yoshida, S., Yamada, T., Sugita, S., & Sonoda, K. H. (2017). Therapeutic potential of human induced pluripotent stem cells for retinal degenerative diseases. Neural Regeneration Research, 12(4), 533-538.
[5]Soma, T., et al. (2024). Induced pluripotent stem-cell-derived corneal epithelium for transplant surgery: a single-arm, open-label, first-in-human interventional study in Japan. Lancet , 404(10466), 1929–1939.
[6]Ross, C. A., & Akimov, S. S. (2014). Human-induced pluripotent stem cells: Potential for neurodegenerative diseases. Human Molecular Genetics, 23(R1), R17-R26.
[7]Koch, P. J., Webb, S., Gugger, J. A., Salois, M. N., & Koster, M. I. (2022). Differentiation of human induced pluripotent stem cells into keratinocytes. Current Protocols, 2022. Wiley Online Library.
[8]Li, Y. C., Zhu, K., & Young, T. H. (2021). Induced pluripotent stem cells: From in vitro tissue engineering to in vivo allogeneic transplantation. Tissue Engineering and Regenerative Medicine, 18(6), 725-737.
