干細(xì)胞療法進(jìn)展■ 干細(xì)胞與干細(xì)胞療法干細(xì)胞是一種未分化的細(xì)胞,具有分化為多種類型細(xì)胞的潛力。干細(xì)胞療法是一種利用干細(xì)胞或其衍生細(xì)胞,對(duì)患病、失調(diào)或者損失組織進(jìn)行修復(fù)的移植治療方法。干細(xì)胞具有多向分化潛能以及免疫調(diào)節(jié)能力,其應(yīng)用療法彌補(bǔ)了目前傳統(tǒng)化學(xué)藥物的不足,在結(jié)腸炎、糖尿病、關(guān)節(jié)炎、肝硬化、腎臟、心臟病、慢性阻塞性肺疾病等慢性疾病的治療帶來了新希望[1]。因此隨著技術(shù)和研究的發(fā)展,干細(xì)胞療法領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)日益凸顯,受到了關(guān)注[1] 。目前全球已有超 40 款干細(xì)胞藥物上市,涉及適應(yīng)癥廣泛,包括膝關(guān)節(jié)軟骨損傷、移植物抗宿主病、i 型糖尿病等 (表 1)。
表 1. 部分上市干細(xì)胞產(chǎn)品信息
■ 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 (induced pluripotent stem cells, ipscs) 是干細(xì)胞的一種,通過基因編輯將終末分化的體細(xì)胞去分化重編程獲得[2]。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)的問世解決了免疫排斥的風(fēng)險(xiǎn)和倫理爭(zhēng)議的問題,因此 2006 年日本科學(xué)家中山伸彌報(bào)道以來,ipscs 就成為了干細(xì)胞研究領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。目前臨床實(shí)驗(yàn)中有 111 項(xiàng) ipscs 相關(guān)的在研項(xiàng)目[3],主要應(yīng)用于治療退行性疾病和對(duì)損傷組織、細(xì)胞的修復(fù),例如脊髓損傷、黃斑病變、血小板減少癥、關(guān)節(jié)軟骨損傷等疾病[2,4-5]。盡管 ipscs 具有很大的治療潛力,但其在重編程過程中所引入基因?qū)е?ipscs 來源的細(xì)胞在移植后形成腫瘤或腫瘤樣病變,因此基因編輯重編程技術(shù)在臨床研究上的安全性有待商榷。2013 年,北大鄧宏魁團(tuán)隊(duì)報(bào)道了通過小分子誘導(dǎo),利用 chir99021、y-27632、e-616452 (repsox) 等小分子抑制 gsk3β、rock、tβri 等靶點(diǎn),將體細(xì)胞重編程為多潛能干細(xì)胞 (chemically induced pluripotent stem cells, cipscs)[6],并在今年成功完成了人 cipscs 的誘導(dǎo)[7]。相較于傳統(tǒng)的方法,化學(xué)小分子誘導(dǎo)的方法規(guī)避了轉(zhuǎn)基因操作帶來的潛在遺傳風(fēng)險(xiǎn),并且具有易操作、可精準(zhǔn)調(diào)控等優(yōu)點(diǎn),更能適應(yīng)于臨床上的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化要求,是再生醫(yī)學(xué)的全新領(lǐng)域。圖 1. 人體細(xì)胞化學(xué)重編程誘導(dǎo)人 cipscs[7]
利用小分子抑制纖維細(xì)胞的特征、促進(jìn)細(xì)胞增殖能力和激活去分化相關(guān)基因,分階段使用不同組合的小分子逐步誘導(dǎo)人體細(xì)胞重編程為人化學(xué)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞
小分子化合物與干細(xì)胞療法在干細(xì)胞療法中,化學(xué)小分子誘導(dǎo)的應(yīng)用不僅展示在多能干細(xì)胞的重編程上,也在干細(xì)胞衍生細(xì)胞的定向分化誘導(dǎo)中起到了至關(guān)重要的作用。截止目前為止,小分子化合物在干細(xì)胞療法中可以發(fā)揮以下的作用 (圖 2):
a. 引入新的重編程方法,加速誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的產(chǎn)生[6-7];b. 維持體外培養(yǎng)干細(xì)胞的分化潛能和自我更新能力[8];c. 誘導(dǎo)干細(xì)胞的定向分化[9];d. 誘導(dǎo)成體細(xì)胞轉(zhuǎn)分化成為另一種成體細(xì)胞[10]。
圖 2. 小分子化合物與干細(xì)胞療法
在干細(xì)胞調(diào)控中,小分子化合物具有以下不可替的優(yōu)點(diǎn):a. 成本低、儲(chǔ)存方便,純度高,批次間的穩(wěn)定性好;b. 作用快:小分子可滲透細(xì)胞,相較于基因編輯法作用效果更快,縮短了重編程和分化的時(shí)間;c. 安全性更高:小分子不存在傳統(tǒng)基因編輯法的遺傳風(fēng)險(xiǎn);d. 時(shí)空調(diào)控性強(qiáng):小分子化合物誘導(dǎo)效果會(huì)隨著濃度和時(shí)間的變化而改變,在不同的實(shí)驗(yàn)方案中會(huì)起到不一樣的效果,并且生物學(xué)效果可逆。gmp 小分子化合物小分子化合物在標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;苽浼?xì)胞上都有著巨大的優(yōu)勢(shì),是細(xì)胞療法的重要輔助材料。在干細(xì)胞治療的應(yīng)用研究中,保證原材料的穩(wěn)定和質(zhì)量對(duì)于細(xì)胞標(biāo)準(zhǔn)化制備來說至關(guān)重要?,F(xiàn)在 mce 推出了good manufacturing practice (gmp) 級(jí)別的小分子化合物,按照 ich q7[11] 指南相關(guān)章節(jié)進(jìn)行生產(chǎn),保證了產(chǎn)品的高質(zhì)量、生產(chǎn)可追溯性以及批次間的穩(wěn)定性和一致性。
mce 提供的 gmp 小分子化合物可用于干細(xì)胞的重編程、干性維持、轉(zhuǎn)分化、增殖擴(kuò)增和定向分化,可以降低后期臨床實(shí)驗(yàn)中試劑轉(zhuǎn)化的風(fēng)險(xiǎn)和成本。
相關(guān)產(chǎn)品
laduviglusib (gmp)
是 gmp 級(jí)別的 laduviglusib。laduviglusib 是一種 gsk-3α/β 抑制劑??烧T導(dǎo)成纖維細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)化;誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞、器官轉(zhuǎn)化成多能干細(xì)胞;誘導(dǎo)多能干細(xì)胞向成肌細(xì)胞、胰島細(xì)胞的分化;維持體外培養(yǎng)多能干細(xì)胞的干性和增殖能力。
y-27632 dihydrochloride (gmp)
是 gmp 級(jí)別的 y-27632 dihydrochloride。y-27632 dihydrochloride 是一種 atp 競(jìng)爭(zhēng)性的 rock 抑制劑,可增強(qiáng)人多潛能干細(xì)胞向肌源性細(xì)胞分化能力。
xav-939 (gmp)
是 gmp 級(jí)別的 xav-939。xav-939 是一種 tankyrase 抑制劑,對(duì) tnks1 和 tnks2 具有抑制活性。可誘導(dǎo)人多能干細(xì)胞分化為功能性神經(jīng)元;促進(jìn)多能干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化的能力。
sb-431542 (gmp)
是 gmp 級(jí)別的 sb-431542。sb-431542 是一種 tgf-β 受體激酶抑制劑,可誘導(dǎo)人多能干細(xì)胞向胰島細(xì)胞、功能性神經(jīng)細(xì)胞分化。
ldn193189 (gmp)
是 gmp 級(jí)別的 ldn193189。ldn193189 是一種選擇性的 bmp i 型受體抑制劑,可誘導(dǎo)人多能干細(xì)胞向胰島細(xì)胞、造血祖細(xì)胞的分化。
repsox (gmp)
是 gmp 級(jí)別的 repsox。repsox 是一種 tgf-β-ri/alk5受體激酶抑制劑,可誘導(dǎo)人多能干細(xì)胞向胰島細(xì)胞、功能性神經(jīng)細(xì)胞分化。
mce 的所有產(chǎn)品僅用作科學(xué)研究或藥證申報(bào),我們不為任何個(gè)人用途提供產(chǎn)品和服務(wù)
參考文獻(xiàn)
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