知识快线 | iPSC: 你的细胞，就是最好的“生物药厂”

四个因子创造的奇迹：2006年，日本科学家山中伸弥团队发现，通过导入Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc这四个关键转录因子，就能让小鼠成纤维细胞“重启”，回到胚胎发育早期的多能状态。

这一划时代的发现，不仅为其赢得了诺贝尔生理学或医学奖，更标志着再生医学进入了一个新时代。

取之于体，用之于身：iPSC具有与胚胎干细胞相似的多能性，能够分化为人体几乎所有类型的细胞。更重要的是，它来源于患者自身，理论上可实现“个体化定制治疗”和“无限细胞供应”，从而成为细胞治疗最理想的种子细胞之一。

细胞疗法：从实验室迈向临床

Cell Therapy: From the Laboratory to the Clinic

帕金森病：PD的特征是中脑多巴胺能神经元的退化。研究人员已将人iPSC成功分化为功能性的多巴胺能神经元，并在PD动物模型中证实其能够整合到宿主脑区，旨在替代受损神经细胞。该领域研究已进入临床研究阶段，展现出改善运动功能的巨大潜力。

心肌梗死：iPSC来源的心肌细胞可以被制成“细胞补丁”，以细胞片层或水凝胶包裹的形式移植到心脏受损区域，在动物实验中已证实能有效改善心功能并促进血管新生，为心力衰竭患者带来希望。

年龄相关性黄斑变性：AMD是导致老年人失明的主要原因，其中视网膜色素上皮细胞的退化是关键因素。日本RIKEN研究所团队成功完成了全球首例自体iPSC来源的RPE细胞片层移植治疗AMD的临床研究，证明了该方案在短期内的可行性和安全性。

造血干细胞移植：对于白血病、地中海贫血等血液疾病，造血干细胞移植是根治性手段之一。iPSC技术为制造“人造”造血干细胞提供了可能。通过将iPSC定向分化为造血干/祖细胞，有望解决 donor 来源匮乏和配型困难的问题。

Ⅰ型糖尿病：由于自身免疫导致胰岛β细胞被破坏。科学家已能成功将iPSC高效诱导为能感知葡萄糖并分泌胰岛素的β样细胞。结合免疫隔离技术，这些细胞可在体内长效发挥作用，同时避免被免疫系统攻击。

iPSC技术不仅是一次科学上的突破，更是一场医疗理念的革命。它正将“个体化治疗”从概念推向现实，为无数过去无法治愈的疾病带来了曙光。

参考文献

1. Induced pluripotent stem cells (iPSCs): molecular mechanisms of induction and applications. Signal Transduct Target Ther. 2024.

2. Highly efficient neural conversion of human ES and iPS cells by dual inhibition of SMAD signaling. Nature Biotechnology. 2009.

3. Robust cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells via temporal modulation of canonical Wnt signaling. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2012.

4. Derivation of functional retinal pigmented epithelium from induced pluripotent stem cells. Stem Cells.2009.

5. Production of pancreatic hormone-expressing endocrine cells from human embryonic stem cells. Nature Biotechnology.2006.

6. Multiplexed iPSC platform for advanced NK cell immunotherapies. Cell Rep Med. 2025.

7. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006

8. IPSCderived NK cells for immunotherapy and therapeutic perspective. Mol Med Rep.2025.

9. Engineering the next-generation of CAR T-cells with CRISPR-Cas9 gene editing. Mol Cancer. 2022.