-諸如胚胎干細(xì)胞（ESCs）和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPSCs）等人類多能干細(xì)胞或能為科學(xué)家們開發(fā)治療難治性疾病和損傷的細(xì)胞療法提供前所未有的機(jī)會(huì)，如今ESCs和ipsCs都已經(jīng)用于臨床試驗(yàn)中；然而研究人員仍然遭遇到了限制這些干細(xì)胞使用的實(shí)際問題，包括其固有的致瘤特性、免疫原性和異質(zhì)性等。近日，一篇刊登在國(guó)際雜志Cell Stem Cell上題為“Pluripotent Stem Cell-Based Cell Therapy—Promise and Challenges”的綜述報(bào)告中，來自日本京都大學(xué)等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們就回顧了20年來旨在克服上述三項(xiàng)困難的研究進(jìn)展。

致瘤性

多潛能干細(xì)胞(PSCs，pluripotent stem cells)的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)就是其擁有無限增殖的潛力，因此，如今我們就能為移植準(zhǔn)備數(shù)十億個(gè)多種多樣的人類細(xì)胞。然而這一特性或許也是一把雙刃劍，如果細(xì)胞在移植后仍然不斷增值的話，其就會(huì)導(dǎo)致腫瘤形成，我們可以考慮三種致瘤的情況，首先如果未分化或/和未成熟的細(xì)胞保留在已經(jīng)從人類PSCs分化的最終細(xì)胞產(chǎn)品中，畸胎瘤和腫瘤或許就會(huì)因?yàn)椴徽_的模式而出現(xiàn)；其次，如果重編程因子在誘導(dǎo)多能干細(xì)胞一直保持活性的話，其可能就會(huì)促進(jìn)腫瘤的發(fā)生；第三，致瘤性或許是因?yàn)轶w外培養(yǎng)PSCs期間所發(fā)生的基因突變所誘發(fā)的。

圖片來源：Shinya Yamanaka. Cell Stem Cell (2020) doi:10.1016/j.stem.2020.09.014

免疫原性

免疫排斥是細(xì)胞治療過程中另一個(gè)關(guān)鍵問題，由患者自身細(xì)胞所衍生的iPSCs（誘導(dǎo)多能干細(xì)胞）或能為利用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞進(jìn)行自體移植提供前所未有的機(jī)會(huì)，然而，自體iPSCs的免疫原性一直以來在科學(xué)界都存在爭(zhēng)議；2011年研究者Zhao指出，來自C57/BL6 (B6)小鼠機(jī)體的iPSCs當(dāng)皮下移植到B6小鼠體內(nèi)時(shí)往往不能產(chǎn)生畸胎瘤，在畸胎瘤確實(shí)形成的情況下，研究者觀察到了排斥的跡象，比如T細(xì)胞的的過濾等；相比之下，B6衍生的胚胎干細(xì)胞能在沒有T細(xì)胞浸潤(rùn)的情況下產(chǎn)生畸胎瘤，研究者將自體ipsCs這種明顯的免疫原性歸因于異常的基因表達(dá)。

最近有研究人員就提出，線粒體的新發(fā)突變或許能作為自體iPSCs新表位的一個(gè)潛在來源，然而，自體iPSCs的免疫原性目前并未得到其它研究成果的支持；研究者Araki等人利用B6小鼠產(chǎn)生了多種胚胎干細(xì)胞和iPSCs細(xì)胞系，并能將其分化為皮膚和骨髓組織，當(dāng)將這些分化的細(xì)胞移植到B6細(xì)胞后，研究人員并未觀察到其二者在移植或T細(xì)胞浸潤(rùn)方面的差異。研究者Guha等人進(jìn)行了類似的實(shí)驗(yàn)，并在體外和體內(nèi)研究中都沒有檢測(cè)到同源ipsC衍生分化細(xì)胞的免疫原性。

異質(zhì)性

PSCs共享了相同的兩個(gè)特性：多能性和無限增殖的能力，然而每個(gè)PSC細(xì)胞系都與另一個(gè)細(xì)胞系并不完全相同，每個(gè)細(xì)胞系在形態(tài)、生長(zhǎng)曲線、基因表達(dá)及分化為多種不同細(xì)胞系的傾向上都是不同的，這種異質(zhì)性或許是下游應(yīng)用的一個(gè)障礙，包括細(xì)胞療法等。

人類多能干細(xì)胞在細(xì)胞療法和其它應(yīng)用方面的潛力是非常巨大的，目前超過14種疾病和損傷的細(xì)胞療法都已經(jīng)或即將進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。人類多能干細(xì)胞（hPSC）技術(shù)更為復(fù)雜的應(yīng)用也在不斷穩(wěn)步推進(jìn)，這其中就包括從來自白血病和其它血液障礙的PCSs分化為造血干細(xì)胞、制造肝臟類器官用于治療肝衰竭、制造腎臟類器官用來治療腎臟衰竭。盡管研究人員已經(jīng)從這個(gè)角度討論了將基于人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的產(chǎn)品帶來患者的主要挑戰(zhàn)，但還有幾個(gè)令人鼓舞的成功案例激勵(lì)著很多科學(xué)家們不斷采取行動(dòng)，如今研究人員正在利用高端的研究手段來克服剩余的障礙；比如開發(fā)諸如器官芯片模型等敏感的體外系統(tǒng)來預(yù)測(cè)致瘤性，以及識(shí)別能減少異質(zhì)性的因子等，研究人員堅(jiān)信在不久的將來將能利用更多新技術(shù)來幫助改善全世界患者的治療。（生物谷Bioon.com）

小編推薦會(huì)議  2021（第十二屆）細(xì)胞治療線上國(guó)際研討會(huì)

http://meeting.bioon.com/2021cell-therapies？__token=liaodefeng