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梦泽邀谈2｜逆转生命时钟：iPSC技术二十年——从实验室奇迹到“人体零件工厂”的蜕变

2026-04-15 17:22

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

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正文5200余字，预计阅读18分钟

【核心看点】

iPSC技术诞生二十年，日本两款疗法率先获批上市，标志着iPSC疗法从“艺术品”迈向“药品”。国家干细胞转化资源库副主任贾文文，以一线亲历者视角，梳理技术演进脉络，解析中日美全球竞速格局，直面致瘤性、免疫排斥、成本三大挑战。化学重编程“中国方案”，正在改变世界格局。

从“艺术”到“工程”，iPSC技术二十年，终于从实验室走向了患者。

【正文】

2007年，山中伸弥团队成功诱导获得人诱导多能干细胞（ Human Induced Pluripotent Stem Cell，iPSC），这项突破像一颗种子，在此后二十年间迅速生长、开花、结果。

今年2月的一个下午，手机上弹出一条新闻：日本两款iPSC疗法获批上市。我正在和同事讨论iPSC衍生药物的申报材料，那一刻，我们几乎同时抬起头，对视了一眼。

那一刻，我心里涌起一种复杂的情感——这条路，走了二十年，终于走到了患者面前。

今天，我想和同行们聊聊我眼中iPSC技术的这二十年。

一、2026年春天，我们等来了什么？——从“奢侈品”到“药品”的跨越

今年2月，日本厚生劳动省批准了两款基于诱导多能干细胞（iPSC）的细胞疗法上市——ReHeart用于治疗重症心力衰竭，Amchepri用于治疗帕金森病。这不仅仅是一条新闻，更是一个时代的注脚。

作为从业者，我们更关心的是：这两款产品凭什么能获批？它们背后的技术路线意味着什么？

ReHeart这款产品很有意思。它不是简单地注射细胞悬液，而是将iPSC分化出的心肌细胞制备成细胞膜片，像贴膏药一样直接贴附在患者受损心脏表面。临床数据显示，这种结构能更好地促进血管新生和心肌修复。临床数据显示，8名重症患者在移植一年后症状均有改善，其中4名症状完全消失——对于终末期心衰患者来说，这几乎是“起死回生”级别的疗效。

Amchepri则走的是另一条路。它将iPSC分化成的多巴胺能神经前体细胞精确注射到患者脑内，替代因疾病而死亡的多巴胺神经元。Nature上发表的数据显示，患者在24个月随访中，运动症状评分显著改善了38%。要知道，帕金森病患者最痛苦的就是那种“身体不听使唤”的失控感，38%的改善，意味着他们可能重新获得自己系鞋带、端杯子的能力。

更值得关注的是，这两款产品均采用同种异体（现货型）策略。它们不是为每个患者单独定制，而是利用健康供体建立的iPSC库，实现了规模化生产、冷冻保存和“随取随用”。我在东方医院GMP实验室工作这些年，最深的体会就是：细胞疗法要想真正惠及患者，必须走产业化道路。个体化定制成本太高、周期太长，无法大规模推广。现货型产品的出现，意味着细胞疗法正在从“奢侈品”变成“药品”。

当然，日本的批准是有条件的——企业需在7年内完成有效性确证，否则许可将被撤销。这背后折射出的是一种审慎的乐观：我们相信这条路是对的，但还需要更多数据来证明。

二、回望2006年：一场“细胞返老还童”的冒险——诺奖光环背后的技术隐患

把时间拨回2006年。那一年，日本京都大学的山中伸弥团队在 Cell 杂志上报道了一组神奇的“四因子”——Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc。当这些因子被导入到小鼠的皮肤成纤维细胞中时，奇迹发生了：这些已经“定型”的体细胞竟然被逆转回了具有胚胎干细胞特性的多能状态，这就是iPSC的诞生。

为什么说这是“奇迹”？因为在iPSC诞生之前，人类获取多能干细胞的唯一途径主要依赖于胚胎干细胞，这涉及到对早期胚胎的破坏，伦理争议从未停歇。而iPSC的出现，让科学家们看到了一种可能：从患者自身细胞出发，逆转生命时钟，再生出任何需要的组织。

2012年，山中伸弥与约翰·戈登共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。评委会的评语是：他们证明了“成熟的、特化的细胞可以被重编程，变成未成熟的、具备发育成各种组织潜能的细胞”。

但作为一线研究者，我们很清楚：诺奖的光环背后，是巨大的技术隐患。早期使用的逆转录病毒载体，其基因有随机插入宿主基因组的风险，可能诱发肿瘤。特别是致癌基因c-Myc的存在，更是让人捏一把汗。

三、技术迭代：从“转基因”到“无痕”的二十年——从“艺术”到“工程”的蜕变

正是因为有这样的顾虑，全球科学家开启了长达近二十年的技术竞赛。这不是效率的比拼，而是对安全的极致追求。

第一波突破：非整合技术。

科学家们开发出了使用仙台病毒、质粒、mRNA甚至蛋白质的直接导入法。这些方法就像“临时工”，在完成细胞改造后便会自行降解，不再留下任何外源基因痕迹。

2018年我在同济大学附属东方医院干细胞基地GMP实验室时，我们就在摸索CTS仙台病毒体系的工艺。记得有一次，连续传代到P8的细胞仍存在残留检测阳性的问题，整个团队几乎崩溃。后来我们发现改变传代方式可以极大地降低残留——这让我深刻体会到：从科研到GMP，每一步都有坑，但每一步都值得。

第二波突破：化学重编程。

2022年，北京大学邓宏魁团队带来了颠覆性突破。他们仅使用化学小分子组合，成功诱导出多能干细胞（CiPSC）。这一技术完全避免了基因操作，让重编程过程变得更加可控、简单且安全。2025年，邓宏魁团队又建立了更快更高效的化学重编程体系，诱导周期由原来的50天缩短到30天以内，最短16天即可完成。我在一次行业会议上听到这个消息时，第一反应是：这是真正意义上的“中国方案”。

当然，这一技术距离大规模产业化应用还有工艺放大的路要走，但方向已经明确。

我个人的判断是：化学重编程正在把iPSC技术从“艺术”变成“工程”。过去，重编程的成功率很大程度上取决于操作者的经验；现在，化学小分子组合让整个过程变得标准化、可重复。这对于产业化至关重要。

四、全球竞速：从实验室到患者的产业化进程——谁在领跑，谁在追赶？

2026年日本的药物审批，是iPSC技术从“研究”走向“产业”的分水岭。但日本并不是唯一的玩家。在这场全球竞速中，美国、中国等多个产品已进入或完成临床试验，覆盖了从神经退行性疾病到心血管疾病、从糖尿病到肿瘤免疫的广泛适应证谱系。

（一）日本：先行者率先获批

凭借山中伸弥等科学家的原创优势，日本在iPSC领域一直扮演着先行者角色。2026年2月，两款产品率先获批上市：

ReHeart（心衰治疗）：将iPSC分化心肌细胞制备成细胞层片，贴附于受损心脏表面。临床数据显示，8名重症患者移植一年后症状均有改善，其中4名症状完全消失。

Amchepri（帕金森治疗）：将iPSC分化多巴胺能神经前体细胞注射至患者脑内，替代死亡神经元。24个月随访显示运动症状评分改善38%。

这两款产品均采用同种异体（现货型）策略，利用健康供体iPSC库实现规模化生产，标志着细胞疗法正在从“奢侈品”向“药品”转变。

（二）美国：多适应证并行推进

美国在iPSC领域的布局呈现“多点开花”的特点，覆盖神经系统、肿瘤免疫、内分泌代谢等多个疾病领域，详见表1。

表1 美国iPSC疗法神经系统适应证进展

在肿瘤免疫领域，基于iPSC分化的自然杀伤细胞（iNK）疗法正在加速推进。这类产品通过基因编辑增强对肿瘤细胞的靶向杀伤能力，实现“现货型”规模化生产，已进入临床前及早期临床阶段。

在内分泌代谢疾病领域，针对1型糖尿病的iPSC衍生胰岛细胞疗法已完成临床前研究，正在向临床试验阶段迈进。

（三）中国：化学重编程原创突破，多个适应证实现“全球首个”

中国在iPSC领域的崛起，得益于原始创新能力的突破和“中美双报”策略的成熟应用。

1. 原创技术：化学重编程（CiPSC）

北京大学邓宏魁团队开创了完全避免基因操作的化学重编程技术：

2022年：首次报道使用化学小分子组合诱导获得多能干细胞（CiPSC）

2024年：世界首例CiPSC来源胰岛移植成功，该成果发表于Cell，获国际干细胞领域广泛关注。一名1型糖尿病患者从第75天起完全脱离胰岛素注射，随访1年以上疗效稳定

2025年：建立更快更高效的化学重编程体系，诱导周期由原来的50天缩短到30天以内，最短16天完成

这一技术为糖尿病治疗提供了“中国方案”，在安全性和可控性上具有独特优势。

2. 神经系统疾病：多个赛道实现“全球首个”

中国在神经系统疾病领域的进展见表2。

表2 中国iPSC疗法神经系统适应证里程碑进展

3. 心血管疾病

中国自主研发的人iPSC来源心肌细胞治疗心力衰竭的创新药，是全球首个在中美双获批IND的重度心衰细胞创新药，目前正在中国、美国、新加坡、泰国开展多中心临床试验。

4. 产业进展概览

据公开信息统计，中国企业在帕金森病、渐冻症、癫痫、多系统萎缩等多个适应证上累计获得数十项中美临床试验批件，多个产品进入临床I/II期阶段（详见表3）。

表3 中国企业iPSC疗法临床进展概览

（四）细胞库建设：产业化的重要基石

iPSC疗法的规模化应用，离不开高质量的细胞资源库支撑。目前，中国正积极推进HLA高匹配临床级iPSC库的建设：

日本计划：以75个细胞系覆盖全国80%的人口。

中国进展：国家干细胞转化资源库（依托同济大学生科院和附属东方医院建设）已建立可覆盖60%人群的HLA配型iPSC库（基于现有HLA分型数据的理论覆盖），这是目前已知的亚洲最大规模的HLA高匹配临床级iPSC库。

需要说明的是，这一工作虽然不直接面向临床，却是“现货型”产品能否真正惠及患者的基础——没有标准化的细胞库，就没有可及性的细胞药。

（五）全球格局小结

主要国家/地区iPSC疗法发展格局见表4。

表4 主要国家/地区iPSC疗法发展格局

监管机构对iPSC疗法的态度，正在从“谨慎观望”转向“加速认可”。值得注意的是，各国在iPSC领域的竞争是动态的，中国在化学重编程等原创技术上的突破正在改变全球格局。

五、挑战依然存在：光明中的审慎——致瘤性、免疫排斥、成本，三道必答题

尽管里程碑已经树立，但作为一线从业者，我们必须保持冷静。山中伸弥教授本人就曾公开表示：“通过更多的临床案例来验证安全性和有效性是必不可少的过程……我们必须以科学的审慎态度，一步一步向前迈进。”

目前，iPSC疗法仍需克服以下三大核心挑战：

第一，致瘤性。

未分化的iPSC有形成畸胎瘤的风险。如何确保移植的细胞达到安全、有效的纯度比例？如何检测那千万分之一的残留未分化细胞？这是GMP生产中的极高门槛。我所在的实验室，每一批细胞放行前都要经过至少12项质控检测，其中半数以上与安全性相关。有同行问我：“这么多检测，成本怎么降？”我的回答是：安全是不能讨价还价的底线。

第二，免疫排斥。

即使是“现货型”细胞，也需要进行HLA配型。日本正在建立的iPSC库计划以75个细胞系覆盖全国80%的人口，但中国人口基数大、种族多样性更复杂，这个目标实现起来难度更大。我们正在做的HLA高匹配库，虽然只能覆盖60%的人群（基于现有HLA分型数据的理论覆盖），但已经是目前国内覆盖面最广的临床级iPSC库。

第三，成本。

目前的细胞药物制备成本依然高昂。以目前的生产工艺测算，一剂“现货型”iPSC细胞产品的生产成本约为传统小分子药物的数十至上百倍。如何在保证质量的前提下实现工艺的稳定放大，是让这些药物进入医保、惠及大众的关键。我个人的判断是：未来5年，随着自动化、封闭式生产系统的普及，成本有望下降一个数量级。

六、结语：二十年，只是一个开始——与所有同行共勉

从2006年那一个小小的培养皿，到2026年进入临床的救命药，iPSC技术走过了二十年。

作为一名亲历者，我见证了这个领域从“冷板凳”到“风口”的整个过程。我见过凌晨三点的实验室，也经历过细胞污染后从头再来的崩溃时刻。有人问我，为什么还在坚持？我说，因为每一次看到那些临床数据——心衰患者重新站起来，帕金森患者重新拿起筷子——我都觉得，凌晨三点的实验室，值得。

这场关于生命定义的认知革命告诉我们：细胞的分化并非不可逆的单行道，生命的时钟在分子层面是可以被重设的。

这或许只是一个序章。未来的十年，随着基因编辑技术与iPSC技术的深度融合，以及“通用型”细胞库的全球化普及，人类真的有可能迎来一个可以随意更换“人体零件”的医疗新时代。

对于无数心衰、帕金森病、失明甚至糖尿病的患者来说，这场始于二十年前的科学探索，正将科幻中的“再生”，一点一点变成病房里的奇迹。

与所有在干细胞领域奋斗的同行共勉。

【作者简介】

贾文文，国家干细胞转化资源库副主任，同济大学生命科学与技术学院副教授、博士生导师，上海干细胞临床转化研究院特聘研究员。兼任上海同金干细胞科技有限公司副总经理。2018-2025年曾任同济大学附属东方医院干细胞基地GMP实验室主任。

本硕博毕业于西北农林科技大学，美国宾夕法尼亚州立大学联合培养博士。