iPSC研发新进展
2024年3月，总部位于San Diego的Kenai获得了由Alaska Permanent Fund Corporation、Cure Ventures和The Column Group共同领投，Euclidean Capital和Saisei Ventures参投8200万美元的A轮融资，此项资金将用于推进基于iPSC的同种异体多巴胺祖细胞疗法项目的IND申请及其1期临床试验。目前，Kenai开发了三条管线，分别为RNDP-001、RNDP-002、和RNDP-003（图1）。
图1 Kenai公司基于iPSC开发的3条技术管线
iPSC是解决“现货型”细胞疗法最优途径之一，全球已有多家生物医药公司正在积极布局iPSC相关的临床试验。走在国际前沿的企业有美国的Fate Therapeutics、Century Therapeutics，澳大利亚的Cynata Therapeutics等，其中，Cynata Therapeutics的产品已进入III期临床，适应症为骨关节炎。此外，还有CDI、Fate 、BlueRock 、安斯泰来(Astellas)等企业，部分研发管线已到IND申报进程，适应症包括帕金森、肿瘤治疗、神经退行性疾病等。当然，国内的iPSC研究也不亚于境外，甚至包含一些国际领先的研究和产品，例如中盛溯源、霍德生物、启函生物、睿健医药等，相关研发均已进入临床阶段。
全球各国政府机构、风投组织的巨额投入无不灵敏地昭示着iPSC治疗在以再生医学及生物工程为先导的21世纪有着举足轻重的组成。
iPSC科研发展
iPSC是“诱导多能性干细胞”的缩写，即“induced pluripotent stem cells”。这种类型的干细胞是由已分化的成体细胞通过重新编程而获得的。简单来说就是，将普通的人体细胞，如皮肤细胞或血细胞，通过转录因子或基因的重编程，重新转变成一种类似于胚胎干细胞的状态。
2006年，日本京都大学的山中伸弥等科学家使用四个转录因子（Oct4、Sox2、c-Myc和Klf4），通过基因重编程技术将成年体细胞重新逆转回多能性状态，首次成功地将人类成年体细胞转化为多能干细胞，这是iPSC的开创性突破。
2007年，美国的詹姆斯·汤普森团队成功地将iPSC技术应用于小鼠，并证明iPSC具有类似胚胎干细胞的特征和功能。随后的几年里，科学家们不断改良和优化iPSC的产生方法，开发出更简单、高效的转化方法。他们尝试不同的转录因子组合、使用非病毒载体等手段来提高转化效率和安全性。
到了2012年，日本科学家吉田修一等利用转录因子-蛋白质的重编程方法，成功地将人类成年体细胞转化为iPSC，而无需改变细胞基因组（图2）。
图2 病人来源的 iPSc细胞的分化图
iPSC应用领域
iPSC具备来源广泛、自我更新能力强、具备分化为多种细胞类型的特性，成为一种重要的研究工具和治疗手段：
疾病建模和药物筛选
iPSC可以从患者的体细胞中生成，进而分化成受影响的细胞类型，如心脏细胞、神经细胞等。通过将患者相关疾病的特征模拟在实验室中，可以用于研究疾病的发病机制、开发新药和进行药物筛选。
个体化医学
由于iPSC可以从患者体细胞中获得，并具有其遗传信息，因此可以为每个患者生成定制化的治疗方法。这为个体化医学提供了新的可能性，例如用于定制癌症靶向治疗。
组织工程与再生医学
iPSC可以分化为各种细胞类型，包括心肌细胞、肝细胞、胰岛细胞等，这为组织工程和器官再生提供了来源广泛的种子细胞。这意味着iPSC有潜力替代捐赠器官，解决器官短缺问题，并为细胞治疗提供新的替代方案。
iPSC规模化生产解决方案
虽然iPSC在临床应用中具有潜力，但仍存在一些局限性，特别是在细胞规模化生产方面：
细胞质量控制：大规模生产iPSC所需的细胞质量控制是一个挑战。确保每个iPSC的质量和稳定性是必要的，以保证其在临床治疗中的有效性和安全性。
图3 iPSC细胞培养的过程示意图
为突破iPSC规模化生产的瓶颈，中科睿极专攻克难研发出一套全国首款DASEA® Regenbio全自动3D iPSC培养系统。DASEA® Regenbio全自动3D iPSC培养系统利用3D细胞培养原理，结合iPSC的生长特性，搭载一整套完善的生产工艺，同时还可以实现不同iPSC的定制化生产需求。DASEA® Regenbio全自动3D iPSC培养系统可以为iPSC相关研发企业降本增效，助力加速iPSC的商业化生产进程。
DASEA® Regenbio全自动3D iPSC培养系统
DASEA® Regenbio全自动3D iPSC培养系统是针对无生物支架材料支撑，剪切力敏感，流场稳定性要求高的聚团型悬浮细胞规模化培养工艺自主研发的一款数字化(Digitalized)、自动化 (Automated)、规模化(Scalable)、封闭化(Enclosed)、活性化(Activated）的生物反应器。自主研发人机交互生态系统，人机融合，简约高效。中大型PLC主控系统，精准控制，功能完备，支持用户定制化拓展。精准的参数控制和强大的数据管理让细胞培养无忧。
产品特性
水轮车混合桨：基于CFD流体仿真设计，超低剪切，低损伤。
表里通气：同时支持表通和里通，满足不同工艺需求
专用小泡：专用小泡增大气液接触面积，高效传质。
正反转运行：满足多种流体力学需求；调速与正反切换平滑柔和。
磁耦合电机：无机封结构、密封性好、安全性高。
可拓展罐盖：支持定制，满足不同客户需求。
简易校准：支持温度、pH和DO传感器校准，自动记录。
断电保护：自动恢复断电前数据继续工作。
多种模式和配方：多种模式、配方控制，满足不同工艺需求。
多级权限：自定义多级用户权限。
审计追踪：符合GMP规范，数据完整可追溯。
人机交互：自主研发人机交互界面、操作简单易用。
产品优势
总结：利用iPSC，科学家们可以生成各种类型的人体细胞，如心脏细胞、神经细胞、肝细胞等，用于研究疾病机制、药物筛选以及组织修复和再生等领域。虽然iPSC技术还面临一些挑战，如细胞安全性、纯度和效率等问题，但它仍然被认为是一个具有巨大潜力的领域，将为医学和生物学领域带来革命性的变革。
参考来源
1.Pioneering next generation approaches to cure neurological disorders，https://www.kenaitx.com/
2.https://www.tebubio.com/blog/pluripotent-stem-cells-and-ipsc-research-quality-and-innovative-products-to-boost-your-project/
3.INDUCED PLURIPOTENT STEM CELLS (iPS Cells) & MOTOR NEURONS，https://www.answerals.org/ips-cells-motor-neurons/
