【前沿进展】iPSCs诱导多能干细胞，“无限供应”细胞疗法

以CAR-T为代表的细胞免疫疗法，已在多种血液恶性肿瘤的治疗中表现出优秀的临床效果，然而主流的自体细胞疗法存在一些明显的关键性障碍，如成本高、大规模制造困难以及淋巴细胞减少症患者无法治疗等问题，因此，迫切需要可大规模生产的通用型现货细胞疗法产品。由于人类诱导多能干细胞（iPSCs）在特定培养条件下可分化为如T细胞、NK细胞、γδ-T细胞以及巨噬细胞等多种细胞类型，其独特的自我更新特性和可被基因工程编辑的能力，为细胞治疗提供了“无限供应”的平台。

iPSCs来源的通用型细胞疗法，Cancers (Basel). 2022;14(9):2266

iPSCs诱导分化成T细胞涉及复杂的过程，经典方法是将来自健康供体的iPSCs与小鼠骨髓基质细胞系C3H10T1/2或OP9共培养，以产生CD34+的造血祖细胞（HE），然后HE被富集后与特定生长因子（如SCF、Flt3、IL-7、IL-3、TPO）和过表达DLL1或DLL4的OP9细胞系共培养，启动T细胞分化，最终得到iPSC诱导分化的T细胞。另外，也有基于3D类器官培养的iPSCs-T细胞分化方法，先将来自健康供体的人原代T细胞重新编辑为T-iPSC，继而在特定的细胞因子混合物中培养诱导为iPSC中胚层祖细胞（iMPs），然后，iMP在胸腺类器官 (ATO) 中与MS5-DLL4小鼠基质细胞系和细胞因子共培养以分化为T细胞。

iPSCs诱导分化为T细胞的经典方法，Cancers (Basel). 2022;14(9):2266

iPSCs-NK细胞的分化方案最早来自人类胚胎干细胞-NK (hESC-NK)（在发现iPSCs之前，hESC是干细胞的主要来源），这也是一种依赖饲养层细胞的培养方法，需要将iPSCs与小鼠基质细胞系M210-B4共培养19-21天，诱导分化为造血干细胞 (HSC)，然后分离出CD34+ CD45+造血祖细胞后，再与小鼠基质细胞系AFT024或EL08-1D2以及细胞因子混合物（包括IL-3、IL-7、IL-15、SCF和Flt-3L）共培养4-5周以产生分化为成熟的NK细胞。然而，从大规模制造的角度来看，使用鼠类来源的饲养细胞需要维持额外的成本，并增加了跨物种污染的风险，随后，研究人员开发了一种胚状体 (EB) 的无饲养层3D培养方法，iPSCs在无饲养层条件下生长一周后，转移到96 孔板中聚集在一起，形成大小均匀的胚状体EB，由于EB可形成自身的基质细胞来支持淋巴细胞的生长，从而消除对其他基质细胞系的需求。

iPSCs诱导分化为NK细胞的基本流程，Cancers (Basel). 2022;14(9):2266

目前，已有多款基于iPSC来源的细胞疗法进入临床阶段，且取得了不错的治疗效果，2022年8月4日，哈佛医学院和波士顿儿童医院研究团队在Cell Stem Cell发表题为“EZH1 repression generates mature iPSC-derived CAR T cells with enhanced antitumor activity”的研究成果，表明通过组蛋白甲基转移酶（EZH1）抑制的表观遗传重塑，可使人类诱导多能干细胞（iPSCs）高效发育为成熟的T细胞，用于过继性细胞免疫治疗。另外，美国著名细胞治疗企业Fate Therapeutics，可对iPSC进行基因工程改造，筛选并保存单个iPSCs作为克隆主iPSCs系，基于该平台，Fate公司建立了广泛的现货型细胞疗法产品管线，其中包括iPSCs来源的CAR-T、CAR-NK以及NK细胞等疗法，正在血液肿瘤和实体瘤中进行探索。在国内，也有越来越多的企业如加科思、士泽生物、星奕昂生物、博生吉医药、北恒生物、百济神州等加入iPSCs领域，并取得了积极的进展，随着iPSCs技术的不断进步，iPSCs的关注度与日俱增，期待该领域取得更多突破，为患者带来更多的治疗选择。

Fate Therapeutics研发管线（来源：Fate官网）

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