Cell子刊：揭密干细胞临床应用效果不稳定的根源

发布时间： 2022-08-24 15:55:37　点击量：

干细胞异质性的识别

是保障干细胞临床应用的关键

以干细胞为核心的再生医学蓬勃发展为人类面临的各类疑难疾病治疗提供了新思路，但是临床效果的参差不齐却极大地阻碍了干细胞临床应用的步伐。截止目前，国际上能够最终获批上市的干细胞产品屈指可数，而中国更是尚无一款干细胞产品进入III期临床，这与全球每年数以千计的临床研究形成了鲜明反差。

干细胞作为机体“活的修复工匠” 负责协调身体内各类损伤修复与重建。干细胞疗法就是通过在体外“培训”更多的工匠，再将它们补充到体内，而在体外进行“培训”的过程中，这些工匠会不断受到培训环境的影响。每个工匠对培训环境的反应不同，出现个体差异；有的保留着初心——各类再生修复工作都很擅长，但是有的却在训练过程中变了心，成为了引发栓塞、致敏或致瘤的坏分子，这种同源但是个性不同的细胞集群构成了干细胞的异质性。

现行的技能考核（常规细胞质量检测内容）只考量每个工匠班级（生产批次）的总体成绩，对于其中不同工匠的比例分布却无法有效测定。这就造成了总成绩一样的班级，实际上的工匠队伍组成却完全不同，那么把它们派到实际的临床应用“战场”上，作战效果自然就“参差不齐”了。另外，在制备过程中干细胞的异质性极易发生改变，造成批次之间异质性的不一致。常规检测无法识别同批次干细胞集群的异质性，更不可能确认批次之间异质性的一致性。所以，干细胞集群的异质性导致干细胞应用的安全风险，而干细胞制备批次之间异质性的不一致导致临床疗效不稳定。如何正确识别不同批次干细胞功能/风险异质性差异、保障干细胞质量的一致性，成为干细胞临床应用焦点问题。

以栓塞风险异质性分析为例，

建立干细胞功能/风险异质性评估体系

近日，天士力干细胞生物学实验室携手四川大学华西医院再生医学研究中心成功开发全新干细胞异质性分析技术，并在Cell旗下综合性学术杂志iSCIENCE发表了题为：Transcriptomic heterogeneity of cultured ADSCs corresponds to embolic risk in the host的研究论文。

在这项研究中，康裕建教授团队针对干细胞功能异质性的识别问题，以细胞回输凝血栓塞风险为例，基于对干细胞制品中每个细胞基因表达逐一检测的单细胞RNA（ScRNA-seq）组学数据，建立并检验筛选了一系列数学模型，实现不同功能/风险干细胞分类，精确识别出具有栓塞风险的“坏分子”。

干细胞功能/风险异质性分析技术

开启细胞治疗新篇章

基于功能异质性识别算法框架，该方法不仅仅适用于栓塞风险异质性的识别以及风险亚群的评估，而且可准确识别致瘤性、免疫原性等各项风险异质性以及归巢效能、促血管生成等功能异质性，为保障干细胞临床应用的一致性提供了重要的技术前提。更为关键的是，这项研究同时也揭示了通过控制培养条件可以防止干细胞在增殖过程中向风险异质性的演变，这对后续规范干细胞制品应用、开发相应的干细胞异质性调控方法、切实保障干细胞质量一致、效果稳定具有广泛的指导意义。

值得一提的是，基于对现有干细胞机制研究的深入思考，研究团队在论文中明确提出了多能基质细胞（multipotent stromal cells, MPSCs）概念，为功能异质性分析技术在不同来源干细胞、多能基质细胞的应用普适性指明了方向。闫凯境博士是该论文的第一作者，作为天士力干细胞生物学实验室主任，他正在带领团队以此为契机，同各方同道建立合作，为推动干细胞行业发展贡献一份力量。

来源：医麦客

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