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Safety considerations for clinical applications of induced pluripotent stem cells

用诱导性多能干细胞进行临床治疗的安全考量



全 文 :第25卷 第5期
2013年5月
Vol. 25, No. 5
May, 2013
生命科学
Chinese Bulletin of Life Sciences
文章编号:1004-0374(2013)05-0467-07
收稿日期:2012-10-17;修回日期:2012-10-23
基金项目:国家重点基础研究发展计划(“973”项目)
(2010CB945202);国家自然科学基金项目(81271690)
*通信作者:E-mail: jzhang38@hotmail.com; Tel: 021-
62472308
用诱导性多能干细胞进行临床治疗的安全考量
张斯敏1,杨冠恒1,2,张敬之1,2*
(1 上海市儿童医院,上海交通大学附属儿童医院,上海交通大学医学遗传研究所,上海 200040;
2 卫生部医学胚胎分子生物学重点实验室及上海市胚胎与生殖工程重点实验室,上海 200040)
摘 要: 诱导性多能干细胞 (iPSCs)和胚胎干细胞 (ESCs)具有高度相似性。在理论上,iPSCs避免了 ESCs
无法回避的免疫排斥和伦理问题,为再生医学提供重要的细胞资源,具有广阔的临床治疗前景。然而,为
实现其在临床上的应用,还须克服诸多问题,如已发现 iPSCs具有潜在的致瘤性和免疫原性,以及 iPSCs
在重编程和传代培养过程中发生基因组变异和表观遗传改变的可能性等。就 iPSCs临床应用所面临的主要
问题进行总结并探讨可能的解决方法。
关键词:诱导性多能干细胞;免疫原性;基因组变异;表观遗传变异;致瘤性
中图分类号:Q813;R318.5  文献标志码:A
Safety considerations for clinical applications of induced pluripotent stem cells
ZHANG Si-Min1, YANG Guan-Heng1,2, ZHANG Jin-Zhi1,2*
(1 Shanghai Institute of Medical Genetics, Childrens Hospital of Shanghai, Shanghai Childrens Hospital Affiliated,
Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200040, China; 2 Key Laboratory of Embryo Molecular Biology,
Ministry of Health & Shanghai Key Laboratory of Embryo and Reproduction Engineering, Shanghai 200040, China)
Abstract: Induced pluripotent stem cells (iPSCs) are an attractive cell source for regenerative medicine. They share
high similarities with embryonic stem cells (ESCs), while avoiding immunological rejection and ethical problem.
Before achieving its clinical applications, there are many challenges still ahead. For example, some studies have
demonstrated the potential of their tumorigenicity and immunogenicity, as well as the occurrence of genetic and
epigenetic abnormalities during the processes of reprogramming and subsequent culture of iPSCs. We here review the
possible hurdles for clinical applications of iPSCs, and the potential solutions against these hurdles are also discussed.
Key words: induced pluripotent stem cells; immunogenicity; genome variation; epigenetic variation; tumorigenicity
Takahashi和 Yamanaka[1] 于 2006年首次报道
了将 Oct3/4、Sox2、KIf4及 c-Myc 4种转录因子导
入小鼠成纤维细胞,从而将体细胞诱导成与胚胎干
细胞 (embryonic stem cells, ESCs)相似的具有自我
更新能力和多向分化潜能的多能干细胞,并命名为
诱导性多能干细胞 (induced pluripotent stem cells, iPSCs),
Yamanaka也因此获得 2012年诺贝尔生理学或医学
奖。iPSCs克隆在形态和多潜能标记基因的表达上
与 ESCs克隆相似。将 iPSCs注射入免疫缺陷型小
鼠可以形成内、中、外 3胚层组织结构的畸胎瘤。
利用 iPSCs进行囊胚注射可以得到嵌合体小鼠。
Zhao等 [2]将 iPSCs注射入小鼠四倍体囊胚,得到
存活并具有繁殖能力的小鼠,有力地证明了 iPSCs
的发育多能性。由于 iPSCs像胚胎干细胞那样能够
分化为各种类型的细胞,可应用于组织或器官移植,
并能通过建立疾病模型研究发病机制和筛选药物,
因此具有广阔的临床应用前景。此外,相对于
ESCs,iPSCs的产生不需要使用人类胚胎,避开了
伦理问题;理论上,用患者自体的 iPSCs进行个体
化治疗,避免了免疫排斥反应。这些优势使 iPSCs
成为再生医学研究领域的新宠。
∙ 评述与综述 ∙
生命科学 第25卷468
自 iPSCs诞生以来,一系列人疾病特异的
iPSCs细胞疾病模型相继被建立 [3-6]。人的 iPSCs在
体外被分别定向诱导分化成神经元功能细胞 [6],成
熟胰岛细胞 [7]等也取得了成功。同时,在疾病动物
模型水平,iPSCs分化的功能细胞成功地用于治疗
镰状细胞性贫血 (sickle cell anemia, SCA)[8]、帕金森
病 (Parkinson’s disease, PD)[9]等。这些研究成果为
临床应用人的 iPSCs治疗疾病带来了希望。
然而,iPSCs也存在着一些问题:即使是自体
移植的 iPSCs可能也会受到宿主的免疫排斥 [10];在
iPSCs重编程和传代培养过程中发生遗传物质变
异 [11-13]和表观遗传的改变 [14-16];iPSCs具有潜在的
致瘤性 [17]。
1 免疫原性问题
长期以来,多数科学家认为,患者自体的 iPSCs
能够安全地回输到患者体内并能避免免疫排斥。然
而,2011年,Zhao等 [10]的研究表明,被移植的小
鼠胚胎干细胞 (mESC)在同系小鼠体内能够形成畸
胎瘤。相反,由于受到免疫排斥,大部分被移植的
miPSCs未能在同系小鼠体内形成畸胎瘤,只有少
部分 miPSCs能形成畸胎瘤。对这些畸胎瘤进行全
基因表达分析发现,某些基因呈高水平表达,其中
zg16和 hormad1两个基因的异常表达直接导致了同
源移植的 miPSCs更易遭受特异的免疫攻击。
毋庸置疑,这项研究结果出乎预料,但仍有许
多问题需要作进一步的探索与证实。首先,Zhao等 [10]
研究的是畸胎瘤,很可能过度地估计了自体 iPSCs
引发免疫反应的可能性,因为畸胎瘤是一类肿瘤,
而有些肿瘤具有高度的免疫原性,但这并不表明
iPSCs分化成的正常组织也具有相同的免疫原性。
其次,此项研究注射的是未分化的细胞,而真正应
用于临床的将是分化细胞。目前,已有一些在疾病
动物模型水平上移植 iPSCs定向分化产物来进行细
胞治疗的研究,例如 Hanna等 [8]将转基因修正后的
iPSCs定向分化为造血祖细胞,成功地治疗了镰状
细胞性贫血症小鼠,此研究并未提及是否发生了宿
主抗移植物反应。然而,需要说明的是,在该研究中,
受体小鼠经过辐射处理,因此无法对在 iPSCs治疗
过程中有无免疫排斥反应下断论。另外,分化成特
异组织的 iPSCs的免疫原性也可能比未分化时更强,
因为通过 ESCs的移植发现 [18],分化的 ESCs比未
分化的 ESCs具有更强的免疫原性。
最近,Araki等 [19]的研究显示,iPSCs或 ESC
分化细胞的免疫原性却是微不足道的。他们将
iPSCs或 ESCs植入小鼠早期胚胎,形成嵌合体小鼠,
然后将嵌合体小鼠中由 iPSCs或 ESCs分化得到的
皮肤或骨髓细胞移植到同源小鼠身上,发现不论
iPSCs还是 ESCs分化的细胞,所引发的免疫反应
极其微小。然而,Araki等 [19]在嵌合体小鼠中得到
iPSCs或 ESCs分化细胞的方法遭到一些研究人员
的质疑。有报道指出,这种方法在临床上并不可行,
因为临床应用的 hiPSCs是在体外培养基中诱导分
化成特定的细胞 [20]。同时,该报道认为将 iPSCs植
入小鼠胚胎,在嵌合体小鼠形成过程中,具有强免
疫原性的细胞已经遭到排斥,这解释了为什么
Araki等 [19]得到的 iPSCs分化细胞免疫原性极低。
Araki等 [19]的研究或许令人鼓舞,但不能完全
消除科学家们的疑虑,因为相对于生成 iPSCs嵌合
体小鼠,iPSCs在体外培养基中转化成的分化细胞
可能具有较高的免疫原性。因此,要确认临床应用
的 iPSCs的分化细胞是否具有免疫原性,或者是否
比未分化时更强,需要将 iPSCs在体外条件下分化
成成体组织细胞后对非免疫缺陷且非免疫抑制的小
鼠进行自体移植,并检测其免疫排斥反应。
此外,Zhao等 [10]的研究使用的都是胚胎成纤
维细胞诱导产生的 iPSCs。Polo等 [21]的研究表明,
不同体细胞来源的 iPSCs 在分子和功能特性上存在
着差异,那么不同体细胞来源的 iPSCs免疫原性可
能也不同。在临床应用时,应选择免疫原性小的供
体细胞类型。同时,重编程方法也会影响 iPSCs的
免疫原性。Zhao等 [10]用非整合型附加体介导产生
的 iPSCs的免疫原性要小于逆转录病毒介导产生的
iPSCs,而 Araki等 [19]则用质粒介导产生 iPSCs,
这表明优化重编程方法能够减轻 iPSCs的免疫原性。
iPSCs的免疫原性是一个新面临的关键问题,
Zhao等 [10]和 Araki等 [19]两组相互矛盾的研究结果
之间存在技术上的差异,使得 iPSCs分化细胞的免
疫原性仍然存在争议。但 Zhao等 [10]的研究提示,
在用 iPSCs进行临床治疗之前,应对其免疫原性进
行检测评估。最后,如果 iPSCs的免疫原性无法
避免,如有必要,也可以移植 iPSCs定向分化的
成体细胞到患者体内,并给患者一定程度的免疫
抑制治疗。
2 基因组变异
在 2010年之前,iPSCs领域的研究热点是开
发新的 iPSCs重编程技术以及 iPSCs的应用。虽然
张斯敏,等:用诱导性多能干细胞进行临床治疗的安全考量第5期 469
自 iPSCs诞生以来,染色体变异一直是 iPSCs研究
过程中时刻重视的细胞质量问题,但由于受传统技
术分辨率的限制,最初较少有对 iPSCs基因组变异
的细致研究。
近年来,随着对 iPSCs研究的深入,在 iPSCs
中发现了多种基因组的异常。例如,Mayshar等 [13]
对 66种 hiPSCs的染色体完整性进行了系统分析,
发现大多数 iPSCs涉及整条染色体或部分染色体片
段的畸变,以及高频率的 12号染色体重复。Gore
等 [11]发现,无论诱导方法是否导致基因整合,诱
导产生的每个 hiPSCs中平均存在 5个蛋白编码序
列的点突变。Hussein等 [12]通过单核苷酸多态性
(single nucleotide polymorphism, SNP)分析发现,低
代次 hiPSCs中拷贝数变异 (copy number variations,
CNVs)的数量较中代次 hiPSCs、成体细胞和 hESCs
显著增多,高代次的 hiPSCs中 CNVs发生率降低。
由此,他们推测大部分重编程相关的 CNVs对细胞
生存有害,并导致相应的 iPSCs被淘汰。此外,
Laurent等 [22]认为,在选择压力下仍保留的 CNVs
可能使肿瘤抑制基因缺失而有致癌倾向,因此监控
应用于临床的细胞的基因组的异常变化非常重要。
此外,分析基因组变异发生的时间节点将有助
于找出阻止变异发生的方法,尽可能减少变异的风
险。一般认为,iPSCs的基因组变异产生于不同阶段,
一些来源于诱导产生 iPSCs的体细胞,而其他可能
出现在重编程或细胞传代培养过程中。
Gore等 [11]发现,iPSCs中至少一半的突变存
在于先前被用来制备 iPSCs的成纤维细胞中。成纤
维细胞是相对容易发生突变的细胞类型,因为它们
高度暴露于 UV光下。目前尚不清楚是否有某种类
型的人类体细胞的突变明显少于其他细胞,但已有
研究证实,小鼠不同器官及年龄阶段体细胞的突变
率不同。Tucker等 [23]发现,小鼠外周血淋巴细胞
中的染色体异常随年龄增长而显著增加,而骨髓中
淋巴细胞染色体异常极少,且不受年龄影响。由于
体细胞基因组的完整性将直接影响由其诱导产生的
iPSCs基因组的完整性,所以确定不同类型的人类
体细胞的变异率,选择基因组稳定且完整的细胞来
诱导 iPSCs,可以降低基因组的变异程度。
针对重编程或传代培养过程中发生的基因组异
常改变,开发保持基因组完整性的重编程技术和优
化 iPSCs培养条件是非常重要的。
首先,逆转录病毒载体,包括慢病毒载体等将
外源基因整合入基因组 DNA中,有可能导致基因
组 DNA不稳定和激活邻近基因的异常表达,所以
应减少或尽量避免整合型载体的使用。这一方法与
降低 iPSCs致瘤性相一致,将在本文第 4节 (致瘤
性问题 )进行详细论述。
其次,Banito等 [24]用逆转录病毒载体将重编
程因子导入体细胞,发现重编程因子表达后,组蛋
白 γH2AX(DNA双链破坏标记物 )和 8-氧鸟嘌呤
(DNA氧化损伤标记物 )水平上升,这提示除了避
免整合型载体的使用,减少 DNA损伤的另一个方
法是优化培养条件,在重编程和传代培养过程中抵
抗氧化应激反应。hiPSCs和 hESCs都能通过限制
活性氧自由基 (reactive oxygen species, ROS) 的产生
和有效清除细胞中的 ROS来保护基因组免受氧化
损伤 [25]。然而,重编程因子导入后的前几天,在细
胞发挥自身的保护能力之前,氧化损伤的迹象就已
经出现 [24],说明在重编程的最初几天对细胞基因组
进行抗氧化保护是有必要的。Li和Marban[26]发现,
细胞培养条件可能影响核型的稳定,相对于 20%
氧浓度,培养基在 5%氧浓度下能抑制心肌干细胞
和 hESCs的核型异常。然而,Gore等 [11]发现,在 5%
氧浓度下产生的 iPSCs与大气氧浓度下产生的 iPSCs
具有同样多的点突变。所以,目前尚不能确定在 5%
氧浓度的培养条件下是否能对 iPSCs的基因组起保
护作用。如需模仿低氧的效果,可以在培养基中添
加抗氧化剂。然而,虽曾有报道在培养基中添加抗
氧化的维生素 C可以提高重编程效率 [27],但过高
的抗氧化剂浓度可以通过抑制 DNA修复而增加
iPSCs中基因组损伤的程度 [26]。因此,需要全面地
分析在不同氧压和抗氧化剂浓度下生成的 iPSCs的
基因组完整性,从而选择最佳的培养条件,以期在
减少 ROS损伤的同时保持高水平的 DNA修复。
如果 iPSCs基因组的有些改变不可避免,那么
在 iPSCs用于临床治疗之前,必须确定不同种类的
基因组改变的功能意义,检测基因组的改变是否影
响 iPSCs的致瘤性、免疫原性、分化能力等临床相
关指标,确定临床上可接受的基因组完整性的参数
范围。
令人兴奋的是,最新发布的一些研究成果减轻
了以上担忧。Quinlan等 [28]对 3种 miPSCs系进行
全基因组测序,鉴定它们的基因组变异,发现小鼠
iPSCs系中极少有自发突变,这些数据至少表明他
们重编程后获得的 miPSCs基因组是稳定的。最近,
Cheng等 [29]对 3种 hiPSCs进行全基因组测序,并
与起源细胞进行比较,发现每个 hiPSCs系的基因
生命科学 第25卷470
组中存在着 1 058~1 808个异源单核苷酸变异 (single
nucleotide variants, SNVs),但没有拷贝数的变异,
这个变异率与体细胞正常增殖过程中产生的变异相
同。这两项研究结果对于 iPSCs的临床应用是个好
消息,但研究者也表示,在获得 iPSCs系更完善的
突变频谱之前,需对更多的 iPSCs系进行测序比较,
包括来自不同类型细胞及采用不同诱导方法产生的
hiPSCs系。此外,hiPSCs中的随机遗传改变并不
特异地导致癌症发生,但也不排除某些突变是有害
的。因此,在 iPSCs进入临床治疗前应对其进行全
基因组分析,确定其在重编程后具有正常且稳定的
遗传组成。
3 表观遗传变异
在从完全分化的体细胞重编程为类似 ESCs的
iPSCs的过程中有着巨大的表观遗传重塑。Maherali
等 [30]和Mikkelsen等 [31]较系统地比较了小鼠miPSCs、
mESCs 和成纤维细胞的表观遗传特性,发现
miPSCs在全基因表达谱、DNA甲基化、组蛋白甲
基化修饰上与 mESCs十分相似,而与成纤维细胞
有显著的差异,而且雌性 miPSCs中原本沉默的一
条 X染色体也被激活了。这些结果表明,转录因子
诱导的重编程过程导致了细胞从体细胞的表观遗传
到类似 ESCs的表观遗传的逆转。但是近些年,随
着研究的深入,发现 hiPSCs与 hESCs的表观遗传
存在着差异。
Bruck和 Benvenisty [14]分析了多个雌性 hESCs
系和 hiPSCs系,发现与小鼠干细胞 X染色体均一
激活不同,不同的 hESCs系与 hiPSCs系的 X染色
体活化程度不同,即有些细胞系的 X染色体仍失活,
有些被激活,还有些是部分激活。目前并不清楚
iPSCs中 X染色体失活状态的不同是否与细胞的临
床治疗的安全性和有效性相关,但保持亲代体细胞
X染色体的失活状态可能更安全,因为这样避免了
在细胞分化过程中异常的 X染色体活化,而异常的
X染色体活化在肿瘤中很常见 [32]。
此外,hiPSCs的表观遗传印记也导致了其与
hESCs的差别。Phanstiel等 [15]对 4种不同体细胞
来源的 hiPSCs系与 4种 hESCs系的蛋白质组进行
比较,发现它们在蛋白质的表达和蛋白质磷酸化修
饰上存在微小但又可重复的差异,表明供体细胞来
源对 hiPSCs的蛋白质表达及其翻译后修饰存在残
留的调控。Kim等 [16]对两种供体来源的 iPSCs进
行甲基化分析,发现不同供体来源的 iPSCs的全基
因甲基化差异导致分化潜能的差异,即使在高代次
传代培养后,一些 iPSCs克隆并没有提高它们与
ESCs的相似性,说明一些人的 iPSCs保持了来源
组织的表观遗传印记。
hESCs和 hiPSCs之间表观遗传的不同可能反
映了 hiPSCs亲代组织的表观遗传印记。然而,有
些不同则是重编程过程的结果,毕竟孤立地使用几
个重编程因子得到的 hiPSCs与 hESCs不可能完全
相同。此外,Stadtfeld等 [33]曾报道,表观遗传印
迹域 Dlk1-Dio3上的基因簇在大部分 miPSCs中不
表达,这些印迹域异常沉默的 miPSCs不能产生完
全来源于 iPSCs的生殖系传递小鼠,而在 mESCs
和能够产生完全来源于 iPSCs的小鼠的 miPSCs中,
该区域表达正常。两年后,Stadtfeld等 [34]发现,在
培养基中加入维生素 C可以减弱 Dlk1-Dio3区域的
甲基化程度,将过去不能产生完全来源 iPSCs小鼠
的成熟 B细胞诱导成 iPSCs后,产生完全来源
iPSCs的生殖系传递小鼠。这项研究表明,重编程
过程中培养条件也会强烈影响 iPSCs的表观遗传特
性。因此,需要探索优化的重编程的方法 (比如不
同转录因子的使用 )以及不同的培养条件,使得所
产生的 iPSCs表观遗传性状趋于稳定正常。
最后,如果印迹基因的产物对分化后代的功能
不那么重要,那么这些差别可能不会影响 iPSCs的
临床应用。然而,印迹基因的正常表达对许多哺乳
动物特定组织的发育起着至关重要的作用。同样令
人担忧的事实是,一些 iPSCs系过表达肿瘤相关印
迹基因 [35]。因此,在用于临床治疗之前,需对每一
个细胞系进行印记基因表达分析以筛选出正常遗传
印迹的细胞系。当然,表观遗传印记也可能对细胞
移植治疗有利,因为具有来源组织遗传印记的
iPSCs就可能比 ESCs更容易产生且纯度更高的特
定组织细胞,如源于胰腺 β细胞的 hiPSCs相对于
hESCs或源于其他类型细胞的 hiPSCs能更高效地
分化成为分泌胰岛素的细胞 [36]。
4 致瘤性问题
2007年,Okita等 [17]利用 miPSCs产生嵌合体
小鼠,发现有 20%的小鼠产生肿瘤,但如何解决
iPSCs的致瘤性成了一个悬而未决的问题。
首先,来源于逆转录病毒等整合型载体的使用,
有可能插入性破坏了基因组 DNA,从而导致基因
突变,激活原癌基因或者灭活抑癌基因等,引发肿
瘤。为了解决这个问题,目前已报道使用了一些非
张斯敏,等:用诱导性多能干细胞进行临床治疗的安全考量第5期 471
整合重编程技术,如腺病毒载体 [37]、附加体 (epi-
somal)载体 [38]、质粒转染 [39]等。Chou等 [40]使用
附加体质粒组合 p53 shRNA进行转染,在避免载体
整合的同时提高了诱导效率。虽然这些载体不整合
入细胞基因组 , 但毕竟导入了外源性基因。目前,
已有一些重编程技术完全避免了 DNA操作,如
Zhou等 [41]和 Kim等 [42]把 4个重编程因子蛋白分
别连接穿膜肽,形成融合蛋白组合进入细胞,将体
细胞重编程为 iPSCs;Yakubov等 [43]将 4个重编程
因子的 mRNAs转染体细胞,使 mRNAs在体细胞
内表达重编程因子蛋白。
其次,Takahashi 和 Yamanaka[1] 早期采用了
Oct4、Sox2、KIf4 及 c-Myc,而 Yu 等 [44] 则采用
Oct4、Sox2、Nanog及 Lin28四个转录因子诱导产
生 iPSCs,但这些诱导因子几乎都与肿瘤的发生相
关,尤其是 c-Myc是个著名的原癌基因。因此,很
多实验室采取减少或替代原癌基因的方法以降低
iPSCs的致瘤性。Nakagawa等 [45]利用不含 c-Myc
的 3个转录因子 (Oct4、Sox2、KIf4)建立了人和小
鼠的 iPSCs系,但其诱导效率显著降低。之后,
Nakagawa等 [46]发现用 L-Myc能替代 c-Myc参与
重编程,效率更高且不致瘤。另外,细胞内源性重
编程因子的表达也可减少转录因子的数量,例如由
于神经干细胞内源性高表达 Sox2、Klf4、c-Myc,
因此,Kim等 [47]仅导入转录因子 Oct4就将神经干
细胞诱导为 iPSCs。此外,小分子化合物可以通过
影响表观遗传修饰或信号通路途径减少转录因子的
使用数量,如用核受体 Essrb [48]替代 KIf-4和 c-Myc,
与 Oct4、Sox2共同作用能将胎鼠成纤维细胞重编
程为 iPSCs,但目前尚无小分子化合物完全代替外
源性基因成功制备 iPSCs的报道。
此外,不同来源的供体细胞产生的 iPSCs致瘤
性不同。Aoi等 [49]发现,由小鼠肝脏细胞和胃表皮
细胞诱导得到的 iPSCs所形成的小鼠成瘤趋势要比
胎鼠成纤维细胞来源的 iPSCs小鼠低。虽然不同来
源的人类 iPSCs细胞的致瘤性还不确定,但在将来
把 hiPSCs应用于临床治疗时,应考虑选择适当的
供体细胞类型。
有趣的是,最近Margariti等 [50]另辟蹊径,只
用 4 d将人类成纤维细胞重编成部分诱导多功能干
细胞 (partial iPSCs, PiPSCs),随后将这种过渡型的
PiPSCs分化成内皮细胞,这一研究成果可能为降低
iPSCs致瘤性提供了新的思路。
除了开发降低致瘤性的重编程技术外,临床上
的应用还需建立完善的 iPSCs致瘤性分析技术,以
筛选出安全型的 iPSCs。Tsuji等 [51]将多株 iPSCs
诱导分化成的神经球移植入 NOD/SCID小鼠脑部进
行致瘤性检测,筛选出“安全”的 iPSCs。若将这
种“安全”的 iPSCs定向诱导分化出的神经球植入
脊髓受损 (SCI)的小鼠体内,能促进小鼠运动功能
的恢复且不形成畸胎瘤或其他肿瘤,而“不安全”
的 iPSCs会在 SCI小鼠体内形成畸胎瘤,也不能长
期恢复其运动功能。在用 iPSCs进行细胞治疗之前
对其进行安全性评估是非常重要的,这一研究模式
为评估 iPSCs是否致瘤提供了借鉴,但目前仍未解
决的问题是如何实现人 iPSCs在体内安全性地多能
分化验证,如果这一步能够解决,将极大推进人
iPSCs向临床应用的进程。
5 展望
iPSCs在再生医学领域具有巨大的应用前景,
但迄今产生的 iPSCs仍存在着一些问题。为了使
iPSCs安全地应用到临床,除了提高重编程效率,
进行特定组织的高效定向诱导分化之外,未来对
iPSCs的研究同时应关注与临床应用相关的问题:(1)
更好地了解自体 iPSCs移植潜在的免疫原性;(2)
论证细胞在重编程和传代培养过程中遗传物质的稳
定性及表观遗传改变的可控性;(3)发展更快速、
精确的方法来分析 iPSCs系中可能存在的变异,并
确定临床可接受的变异范围;(4)开发降低致瘤性
的重编程方法,对 iPSCs是否致瘤进行更为客观、
全面地验证。解决了这些问题,将会使 iPSCs更好
地被应用于临床治疗。
[参 考 文 献]
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