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                DISEASE In A DISH | 基于诱々导多功能干细胞iPSC来源的药物√研发
                点击次数:401 发布日期:2019-12-19  来源:本站 仅供参考,谢绝转载,否则责任自负
                山中伸弥(Shinya Yamanaka),京都大学iPS细胞研究所所长,因在“诱导多功能干细胞(induced Pluripotent Stem Cell, iPSC)”的卓越贡献,被授予2012年诺贝尔生是不是突破了理或医学奖[1]。
                 
                “iPSC来源于々病人体细胞,有望为重大疾病的新药开发提供强有力的治疗工具。”
                 
                "IPS cells can become a powerful tool to develop new drugs to cure intractable diseases because they can be made from patients' somatic cells." by Shinya Yamanaka. [2]
                 
                —山中伸弥对iPSC在临床应用方向寄予厚望
                 

                 
                iPSC是☉生物学里界内的一个重要里程碑。研情況下究发现哺乳动物成熟体细胞能够重新编程为诱导多功能干细胞,且细胞能够进一步发育成各种其◥他器官类型的细胞。这※一发现不仅彻底改变了人类对细胞和器官生长的理解;同时,通过对人体细胞的重新编程,为重大疾病治疗提供了▓崭新的应用前景。iPSC 的商业应用主要有以下四个领Ψ域:1)药物研发,2)细胞治疗,3)毒性筛选,4)干细胞生物银行。[3]
                 
                 
                iPSC商业化的四个关键领域(图片源自BioInformant)
                 
                相对与其他∩治疗方法,iPSC用于细胞治疗的关键优∑ 势在于伦理法规和即用型▓(off-on-shelf)定制。与胚胎干细胞不同,iPSC来源成体而非人类胚胎,伦理★风险小;另一方面,借助基因工程技术,iPSC允许创建针对不同疾病的基因定制细胞系,同时降低免疫排斥风ζ险,以实现即用型可大规模生产的细胞治疗产品。[4]
                iPSC研究〖获诺贝尔奖7年后,2019年 Fate Therapeutics三分快三平台宣布首个iPSC来源的CAR-NK细胞免疫产品FT596获批新药临床研究申ζ 请。FT596源自诱导多能干细胞,除靶向CD19专利CAR以外,还具有CD16(hnCD16)Fc受体和IL15受体片段,以增强其抗体依赖性细胞毒性(ADCC),并促进NK细胞和CD8 T细胞增殖Ψ及活化。Fate Therapeutics三分快三平台的iPSC产品平台已获得100多项专利批件○和100多项待批专利申请组合,用于大规模生产通用NK细胞和T细胞产品。iPSC来源的细胞疗法【已开启细胞治疗3.0时代,有望改善目前细胞疗法“批量走到批量”工程化生产中她沒受傷之前成本高昂、工艺费时及产品↙显著异质性等现状。
                 

                FT596设计图示(图片源自Fate)
                 
                在实际※研发操作过程中,iPSC 来源的细胞分化培养面临着独特挑战。iPSC来源的神经元细胞通常需要进行长期培养(在同一个384孔板上培养长达数周),以获」得相对成熟的细胞。而且,我们会经常使用老年病人来源的细胞样本来模拟疾病,进一步增加培养的╲周期。然而,随着培养时间的增加,细胞污染和聚团的风险也会①增加;长期培养还会使每孔的细胞数具有更大的可变性;以及复杂的细胞表型会极ω 大增加药物评价的难度。
                 

                基于@ 诱导多功能干细胞iPSC来源的药物方向狠狠墜落了下來研发平台(图片源自Evotech)
                 
                带着这个◆行业难题,让我们去国际顶◎尖的生物科技三分快三平台Evotech一探究竟。Evotec三分快三平台总部位于德国汉堡,在欧美市场共有15个分部,在药物研发领域有20多︾年的经验积累,与数十家国际生物制药巨头有长期合作。在整个那就是高手药物研发管线布局中,最引人瞩目的是其业内一流的基于卐诱导多功能干细胞iPSC来源的药臉上帶了一絲凝重之色物研发平台。借助于该平台,Evotec从病人群里中获得细胞源,并以此建立◤涵盖20多卐种疾病的200多株iPSC生物银行,进一步培养、扩增及诱导△分化后,通过自动化样品处理、多模式检测及高内涵表型筛选系统组成的一体化质控分析平台,完成多种疾病模型的药物筛选和针对个体病←人的细胞治疗工作。[6]
                 

                [蓝色-细胞核;绿色-神经元标志物 TuJ1;蓝色-皮层神经元标志物-TBR1];高内涵表型筛选平台用于iPSC来源的X染色体〖脆折症研究 (图片源自Evotec)
                 
                基于XLII cell::explore和Explorer G3工作站,Evotec和PerkinElmer共同开发了一个自动化平台,用于工业级别iPSC来源细胞的培养。该平台处于配备层流的无菌环境中,支持384孔iPSC来源细】胞的全自动培养,包括细胞接种、培养基更换和化合物处理。由专门设计的专用数〖据库管理孔板的处理和跟踪,对iPSC来源的细胞进行常规监控,以检查污也是在召喚自己染物、细胞密度或聚团以及进行智能软件决策,为进行大◥规模HTS检测的iPSC来源细胞类型增加了必不可少〗的质量控制组成部分,任何不符合QC标准的培养皿都会◤被自动放入隔离培养箱中。
                 
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                参考文献
                 
                1.https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2012/yamanaka/facts/
                2.https://www.brainyquote.com/authors/shinya-yamanaka-quotes
                3.https://mp.weixin.qq.com/s/bPaO6xj956XmVEAJYTKLPA
                4.https://medicalxpress.com/news/2017-08-off-the-shelf-cell-therapies-multiple-myeloma.html
                5.https://fatetherapeutics.com/pipeline/immuno-oncology-candidates/ft596/
                6.https://www.evotec.com/en
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