Nature:山中伸弥寄希望于未来的iPS细胞治疗

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  干细胞疗法方面的进展缓慢得令人感到沮丧,由于各种研究挑战、伦理和法律障碍以及团体恐慌导致其不断延迟。现在,日本京都大学的干细胞前驱山中伸弥打算通过建立治疗用干细胞银行来改变这一领域 。该银行将保存几十种诱导多能干 (iPS) 细胞系,将日本置于一个新的位置:站在努力引导开拓性生物技术的最前沿。免费咨询转基因小鼠设计专家,索取设计方案

生物通报道  干细胞疗法方面的进展缓慢得令人感到沮丧,由于各种研究挑战、伦理和法律障碍以及团体恐慌导致其不断延迟。现在,日本京都大学的干细胞前驱山中伸弥打算通过建立治疗用干细胞银行来改变这一领域 。该银行将保存几十种诱导多能干 (iPS) 细胞系,将日本置于一个新的位置:站在努力引导开拓性生物技术的最前沿。

山中伸弥长期以来的一个梦想——iPS细胞储存计划(iPS Cell Stock project)在上个月获得了支持,日本卫生部委员会决定允许建立来自全国保存的数以千计的胎儿脐带血样本的细胞系。山中伸弥计划储存细胞用于医疗是“一个大胆的举动,”哈佛大学医学院干细胞生物学家George Daley说。但也有一些研究人员质疑iPS细胞是否已做好进入临床的准备。

山中伸弥在2006年首个证实成年小鼠皮肤细胞可以被刺激恢复成具有形成所有机体组织能力的干细胞。2007年,他用人类细胞重复了这一试验。iPSC技术能够绕开胚胎干细胞相关的伦理问题,并可定制生成匹配每位患者的细胞,从而避免免疫系统排斥。赛业生物病毒包装技术手册与资料,点此获取领 取

日本每年投入数千万美元到8个长期项目中旨在将iPS细胞治疗转化进入临床,其中京都大学iPS细胞研究与应用(CiRA)中心每年获得250万美元的资金用于帕金森氏症研究,该项目由山中伸弥负责主导,离进入临床试验至少还有3年时间。首个利用iPS细胞修复病变视网膜的人类临床试验计划明年在日本理化研究所发育生物学研究中心开展。

这些试验不使用山中伸弥储备的细胞。但是如果他们或任何其他的iPS细胞试验取得成功,可能会导致对细胞的需求爆发,造成供应面临挑战。获得和测试个体患者量身定制的iPS细胞,每种细胞系需要6个月的时间,花费为数万美元。

山中伸弥的计划是到2020年构建出标准一组75种iPS细胞系,足够匹配80%的群体。为此,山中伸弥需要找到编码免疫相关细胞表面蛋白——人类白细胞抗原(HLAs).的三个关键基因中任一个基因具有两个相同拷贝的供体。他指出他将不得不对来自6.4万人的样本进行筛查以寻找合适的供体。

采用来自日本八家脐带血银行的血液将使其变得更容易。银行保存有2.9万个样本,所有均为HLA特征性的,山中伸弥正在协商获得这些证实不适合其他医疗程序的细胞的使用权。有一个问题仍然没有得到解决:银行是否需要进一步寻求来自供体的知情同意,其中大部分人是在了解会用于治疗或研究白血病的情况下献血的。各个银行将自己决定是否需要获得进一步的许可。

山中伸弥已在CiRA二楼建成了一个细胞处理机构,现在正申请获得京都大学的伦理学批准以构建细胞系。CiRA生物学家和该计划HLA分析单元负责人Takafumi Kimura说研究小组希望到明年能够获得携带一组匹配8%的日本人群HLA蛋白的首个细胞系。

山中伸弥的项目具有一个优势就是在日本遗传多样性相对较低,而在其他地方,治疗银行将会更大,所需成本更高。日本以外的大部分iPS银行是专门将来自患者的细胞用于研究而非治疗。例如加州再生医学研究所(CIRM)计划保存3000种细胞系已供给研究人员。

CIRM的总裁Alan Trounson认为关于iPS细胞的许多研究问题尚未解决,开展治疗试验还为时过早。“我们还没有获得这些细胞好处的完整图像。”他指出在从不同细胞生成这些细胞的过程中,累积了突变和其他缺陷。斯坦福大学干细胞生物学家Irving Weissman警告说来源血细胞的iPS细胞已经被证实可以形成肿瘤。

Kimura说解决之法是当衍生这些细胞系时要小心避免引起肿瘤的白细胞,他强调安全问题将得到解决。“我们正在建立一个国家资源,它必须是安全的,让人们对其有信心。”

Daley上个月参观了CiRA的机构,称它 “简直是壮观、新鲜、完美”。他同意证明细胞的的安全性将是艰难的,但他对这一努力抱有热情。“很显然他们正在为一个大项目而做准备。”

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