AI导读:

日本大阪大学与北京大学团队利用iPSC技术进行角膜修复和胰岛细胞移植,取得突破性进展。iPSC技术在再生医学领域展现出巨大潜力,但仍面临免疫排斥、成瘤风险等挑战。

日前,日本大阪大学研究团队在全球首次利用人体来源的诱导多能干细胞(iPSC)定向分化的角膜上皮细胞片,成功修复角膜缘干细胞缺乏症患者的角膜,这一突破性进展有望为视力障碍患者带来福音。据悉,该团队计划于今年启动更大规模的临床试验,以进一步评估疗效。相关研究已在国际学术期刊《柳叶刀》上发表。

与此同时,北京大学教授邓宏魁团队也在国际学术期刊《细胞》上发表了研究论文,首次报道了利用化学重编程iPSC制备的胰岛细胞移植成功治愈1型糖尿病的临床研究成果。这一成果不仅验证了iPSC技术在临床应用中的安全性和功能性,也为1型糖尿病患者提供了新的治疗选择。

近年来,iPSC技术的基础研究和临床研究均取得了快速发展。重庆医科大学基础医学院教授赵明明在接受采访时表示,iPSC技术在疾病的体外模型构建、药物筛选以及细胞治疗等方面展现出了巨大的应用潜力,有望推动再生医学实现新的飞跃。

iPSC作为一种全能干细胞,具有广泛的应用前景。与胚胎干细胞(ESC)相比,iPSC在获取上避免了伦理和法律的双重约束,因此备受科学家关注。自2006年日本科学家山中伸弥成功将小鼠皮肤成纤维细胞转换成iPSC以来,iPSC技术已在全球范围内得到了广泛研究。

大阪大学研究团队和邓宏魁团队的最新研究成果,正是iPSC技术在再生医学领域的具体应用。他们通过提取人体体细胞并重编程为iPSC,再分别转分化为角膜上皮细胞植片和胰岛细胞,成功实现了对角膜缘干细胞缺乏和糖尿病的治疗。这一成果为iPSC技术在其他疾病治疗中的应用提供了有力支持。

此外,iPSC在体外疾病模型构建和药物筛选方面也表现出色。许多疾病的发病机制复杂,而借助iPSC技术可以在体外培养特定细胞,更直观精确地了解疾病的病理机制,从而进行个体化药物筛选和精准医疗策略开发。例如,在神经领域,研究人员已成功利用iPSC建立了肌萎缩性侧索硬化模型和帕金森病模型,为相关疾病机制研究开辟了新方向。

自iPSC诞生以来,科学界对其研究日益深入,相关研究成果层出不穷。中国、日本和美国是iPSC研究的主要力量,在重编程机制研究以及神经谱系、血液系统等领域的细胞疗法上均取得了诸多成果。其中,日本已有多项利用iPSC进行疾病治疗的临床研究,为iPSC技术的临床应用提供了宝贵经验。

我国相关领域的研究虽然起步略晚,但发展较为迅速。许多团队已开展了一系列基础研究和临床应用研究,并在iPSC诱导分化研究以及将iPSC应用于糖尿病、慢性终末心力衰竭和罕见病治疗的临床研究方面取得了丰硕成果。例如,邓宏魁团队率先研发了化学重编程技术,为iPSC技术的临床应用提供了新的思路和方法。

为进一步挖掘iPSC技术在儿童罕见病机制研究、组织器官再生以及个体化医疗等领域的潜力,重庆医科大学附属儿童医院近日成立了iPSC研究中心。该中心致力于建立罕见病iPSC储存库和探索体外疾病模型构建等研究,有望为罕见病患者带来新的治疗希望。

然而,尽管iPSC技术在临床应用方面取得了诸多进展,但仍面临诸多挑战。例如,免疫排斥、成瘤风险以及iPSC技术诱导分化效率低等问题亟待解决。陆军军医大学西南医院眼科主任何翔宇表示,要实现iPSC临床应用,需要突破这些发展困境并加强相关领域的研究合作。

目前,iPSC重编程机制仍不明确,有待进一步研究。赵明明建议各领域研究人员和相关科技型企业应形成合力,研发更高效的诱导方法以提高iPSC诱导分化效率,并制定规范的iPSC质检标准以加快推进iPSC走向临床应用和产业化发展。

(文章来源:科技日报)