誘導多能干細胞是經過重編程的成體細胞，具備分化為多種細胞和組織類型的能力。近年來，iPSC在再生醫學領域展現出巨大潛力。

iPSC臨床治療神經遺傳性疾病

1.遺傳性神經發育障礙

科學家從神經發育性疾病患者體內培育出疾病特異性iPSC。

這些模型概括了遺傳背景下特定疾病的神經發育早期步驟，有助于識別潛在細胞和分子機制，建立新治療方法。

表1 遺傳神經發育障礙的ipsc建模

2.遺傳性神經退行性疾病

科學家們從神經退行性疾病患者中培育出iPSC，以探索疾病的發病機制及潛在治療途徑。

表2 遺傳性神經退行性疾病的ipscs建模

iPSC臨床治療心臟類疾病

iPSC來源心肌細胞分泌的外泌體等微囊泡能修復鄰近細胞，起保護作用。

圖3 外泌體介導的心臟細胞間通訊

2020年日本衛生部批準慶應義塾大學研究團隊將iPS細胞制備的心肌細胞移植到擴張型心肌病患者體內。

2020年1月，大阪大學將心肌細胞制成薄片，粘貼在病人心臟表面以促進心肌再生。慶應大學實驗證實，移植后細胞在體內定植，心臟功能改善。

2019年5月，南京鼓樓醫院成功實施世界首例基于“重編程”干細胞的心衰治療。2020年該成果由Nature雜志報道。

iPSC臨床治療血液類疾病

科學家們用血液干細胞生成誘導多能干細胞。相對于完全成熟的細胞，高度增殖的體細胞血干細胞是重新編程的更好來源。

表4 非體細胞人多能干細胞在造血系統研究中的應用

Ye及其同事報道了來自骨髓增生性腫瘤患者的含有誘導多能干細胞的JAK2α-V617F突變。

Hirata團隊構建了先天性巨核細胞血小板減少癥患者來源的iPSC，從而進行CAMT疾病建模。

iPSC臨床治療糖尿病

Yasushi Kondo團隊以參與胰腺發育的關鍵轉錄因子表達為指標，誘導hESCs/iPSC分化為胰腺譜系細胞。

圖5 通過模擬體內發育，從人類胚胎干細胞和誘導多能干細胞(hESCs/iPSCs)中產生胰腺內分泌譜系的分化策略示意圖。顯示了其發育階段及其相應的標記基因

iPSC臨床治療癌癥

2020年日本研究人員首次嘗試利用iPSC治療癌癥。iPSC是通過對成熟體細胞“重新編程”培育出的干細胞，擁有與胚胎干細胞相似的分化潛力。

iPSC構建肝癌模型

日本岡山大學研究團隊通過培養小鼠的iPSC成功制作世界首個肝癌模型。研究無需實施基因突變和插入缺失等操作，即完成了認為形成特定腫瘤。

圖6 在分泌炎癥性物質的癌細胞影響下，iPSC轉化為肝癌干細胞

iPSC在中風領域的臨床應用

有研究表明iPSC可以恢復中風大鼠的運動能力和觸覺。

圖7 移植六個月后的共聚焦顯像

iPSC改造視網膜感光細胞

CIRC Therapeutics科研團隊把皮膚細胞改造成視網膜的感光細胞，然后移植到小鼠眼睛中，失明小鼠得以重見光明。

圖8 移植3個月后，依然存活的CiPCs（綠色）整合進小鼠的視網膜