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基于 iPSC 技术生成首个人类麦卡德尔病体外模型
1 马德里 12 de Octubre 健康研究中心 (imas12) iPS 细胞转化研究组，28041 马德里，西班牙 2 马德里自治大学医学院生物化学系，“Alberto Sols”生物医学研究所 (UAM-CSIC)，28029 马德里，西班牙 3 马德里 12 de Octubre 健康研究中心 (imas12) 遗传学服务中心，28041 马德里，西班牙 4 马德里 12 de Octubre 健康研究中心 (imas12) 线粒体和神经肌肉疾病实验室，28041 马德里，西班牙 5 生物医学研究中心罕见疾病网络 (CIBERER) 提示，28029 马德里，西班牙 6 艾克斯-马赛大学，INSERM，MMG，13385 马赛，法国 7 分子、细胞和基因组生物医学研究组，健康研究所 La Fe (IIS La Fe)，46029 瓦伦西亚，西班牙 * 通讯地址：egallardo.imas12@h12o.es
MSCs 与 iPSC：治疗应用潜力
在过去的 20 年里，间充质干细胞 (MSC) 作为一种治疗多种疾病的独特方法引起了广泛关注。MSC 具有自我更新和多谱系分化能力、免疫调节和抗炎特性，使其能够在再生医学中发挥作用。此外，MSC 的致瘤性低且具有免疫特权，这使得同种异体 MSC 可用于治疗，而无需直接从患者身上采集 MSC。诱导性多能干细胞 (iPSC) 可以通过基因重编程从成体细胞中生成，并异位表达特定的多能因子。iPS 技术的进步避免了破坏胚胎来制造多能细胞，使其免于伦理问题。iPSC 可以自我更新并发展成大量特化细胞，使其成为再生医学的有用资源，因为它们可以从任何人类来源产生。 MSC 还被用于治疗感染 SARS-CoV-2 病毒的个体。由于 MSC 具有高致瘤性（可引发致癌转化），因此其临床试验比 iPSC 多。在这篇综述中，我们讨论了间充质干细胞和诱导性多能干细胞的概况。我们简要介绍了使用 MSC 和 iPSC 的治疗方法和 COVID-19 相关疾病。
“FA 患者 iPSC 衍生的视网膜、感觉和皮质
方法” 首席研究员：Vania Broccoli 博士 - CNR-米兰神经科学研究所 - IRCCS Ospedale San Raffaele，米兰 弗里德赖希共济失调 (FA) 是一种遗传性神经退行性疾病，导致步态和肢体进行性共济失调、构音障碍、腱反射丧失、锥体征和脊柱侧弯，并伴有心肌病和糖尿病。在某些情况下，患者会出现听力障碍和因视神经萎缩导致的视力严重丧失。关于这种疾病病理机制的大部分研究都集中在小脑和背神经节感觉神经元的退化。人们对视觉功能障碍和视网膜神经元退化的根本原因知之甚少。 我们的小组从 2 名患有中度或重度 AF 神经症状的患者体内生成了重编程干细胞 (iPSC)，这 2 名患者分别因 Frataxin 基因中 GAA 性状的短暂或较大扩增而引起。在这个项目中，iPSC 细胞将分化为视网膜、感觉背神经节和大脑皮层的神经元，以研究细胞和线粒体的病理变化。通过比较分析，我们可以了解不同神经元类别中病理过程的进展和动态，这些神经元类别对 Frataxin 基因的失活更敏感（背神经节感觉神经元和视网膜神经元）或更抗性（大脑皮层神经元）。该项目的第二部分旨在利用 Cas9 蛋白生成“基因编辑”系统，目的是通过表观遗传机制重新激活沉默的 Frataxin 基因。通过这种方式，可以去除沉默基因的染色质修饰，诱导其启动子的重新激活和基因的重新表达。这种策略的优势在于，它能够以自身水平的表达激活内源基因，从而避免传统基因治疗方法中可能出现的基因过度表达引起的副作用。该系统的有效性将通过在患者成纤维细胞和疾病小鼠模型中重新激活 Frataxin 基因的能力来评估。还将研究 Frataxin 重新激活是否能够恢复以及在多大程度上恢复患者 iPSC 中存在的细胞和线粒体缺陷。该项目旨在通过使用患者干细胞生成受疾病不同影响的各类神经元，获得有关 FA 病理机制的新知识。此外，还将开发新的分子工具，可用于重新激活疾病中沉默的 Frataxin 基因，从而成为 AF 的新精准医疗治疗选择。 Tipo Ricerca：工作室预临床 Costo globale del Progetto 320.000 €，持续时间 2 anni（2022 年 4 月 – 2024 年 4 月）
EDIT-202，一种 AsCas12a 和 SLEEK™ 基因编辑的 iPSC-...
• 与 WT iNK 细胞相比，EDIT-202 的 CD16 和 mbIL-15 水平明显更高，表明我们的 SLEEK ™ 技术是一种强大的编辑 iPSC 方法。 • 与 WT iNK 细胞相比，EDIT-202 在体外具有更长时间的细胞因子非依赖性持久性，表明 EDIT-202 细胞中的 mbIL-15 敲入足以维持生存和维持。 • EDIT-202 对卵巢 SKOV-3、头颈部 FaDu 和肺腺癌 A549 肿瘤细胞表现出明显更高的 ADCC 介导细胞毒性。活化的 EDIT-202 诱导的 IFN-γ 水平明显更高。 • 与 WT iNK 细胞相比，EDIT-202 细胞在暴露于肿瘤后上调并持续表达 CD16，这使这些细胞能够显着诱导对 SKOV-3 肿瘤细胞的连续杀伤。 EDIT-202 的连续杀伤能力在存在免疫抑制 TGF-β 的情况下不受影响。• 在体内 SKOV-3-luc 实体瘤模型中，与仅使用 TRA 相比，EDIT-202 + TRA 治疗可显著降低肺肿瘤负担，并导致多只小鼠的肿瘤完全清除。• 与 TRA 结合使用时，EDIT-202 在实体瘤 SKOV-3 模型中比仅使用 TRA 治疗显著提高了存活率。在第 100 天，15 × 10 6 只接受 EDIT-202 + TRA 治疗的小鼠中 100% 存活，而仅使用 TRA 治疗的小鼠存活率为 0%。• 这些数据支持将 EDIT-202 开发为一种用于治疗实体瘤的潜在同种异体细胞药物。
提高糖尿病患者使用 iPSC 衍生 β 细胞进行 β 细胞替代治疗的安全性的策略
同种异体胰岛移植可以重新建立血糖控制，并有可能摆脱对胰岛素的依赖，但由于器官捐赠者的稀缺，这一方法受到了严重限制。然而，一种新的胰岛素分泌细胞来源可以使细胞疗法广泛用于糖尿病治疗。干细胞生物学，尤其是多能干细胞 (PSC) 技术的最新突破凸显了干细胞在再生医学中的治疗潜力。对调节 β 细胞发育阶段的理解促成了 PSC 分化为 β 细胞的方案的建立，并且 PSC 衍生的 β 细胞出现在首批开创性临床试验中。然而，植入前最终产品的安全性仍然至关重要。尽管 PSC 在体外分化为功能性 β 细胞，但并非所有细胞都能完成分化，一小部分细胞仍未分化，移植后有形成畸胎瘤的风险。一例干细胞衍生肿瘤可能会使该领域倒退数年。因此，本综述讨论了提高 PSC 衍生 β 细胞安全性的四种方法：将体细胞重编程为诱导 PSC、选择纯分化胰腺细胞、消除最终细胞产品中的污染 PSC、以及使用工程自杀基因控制或破坏致瘤细胞。
生物基弹性体纳米纤维引导光控人类 iPSC 衍生的骨骼肌纤维
骨骼肌组织工程领域的进展取决于体外生成稳定且栩栩如生的骨骼肌微组织。这需要一种跨学科的方法，将细胞整合到生物或合成的机械微环境中。这样的工作可以精确地模拟骨骼肌的功能和疾病，并在生成可移植组织以治疗肌肉创伤和退化方面取得进展。骨骼肌是一种高度组织化的复杂器官，由结缔组织、血管和排列整齐的收缩肌纤维束组成，受运动神经元（MN）的支配；运动神经元是中枢神经系统的输出层。这种由不同细胞类型和细胞外结构组成的复杂网络协同作用，促进肌肉力量的产生、传递、维持和修复。[1]
一种适用于 iPSC 疾病建模的高效 CRISPR-Cas9 DNA 编辑方法
1 Gallagher, M. D. 和 Chen‐Plotkin, A. S. 后 GWAS 时代：从关联到功能。Am J Hum Genet 102 , 717-730, doi:10.1016/j.ajhg.2018.04.002 (2018)。2 Hoffmann, A.、Ziller, M. 和 Spengler, D. 关注基于 ESC/iPSC 的精神疾病建模中的因果关系。Cells 9 , doi:10.3390/cells9020366 (2020)。3 Kampmann, M. 基于 CRISPR 的神经系统疾病功能基因组学。Nat Rev Neurol 16 , 465-480, doi:10.1038/s41582-020-0373-z (2020)。 4 Matos, M. R.、Ho, S. M.、Schrode, N. 和 Brennand, K. J. CRISPR 工程与基于 hiPSC 的精神基因组学模型的整合。Mol Cell Neurosci 107 , 103532，doi:10.1016/j.mcn.2020.103532 (2020)。5 Soldner, F. 等人。在两个早发性帕金森病点突变处产生完全不同的同源多能干细胞。Cell 146 , 318-331，doi:10.1016/j.cell.2011.06.019 (2011)。6 Gresch, O. 等人。将基因转移到原代细胞的新型非病毒方法。方法 33 ，151-163，doi:10.1016/j.ymeth.2003.11.009 (2004)。7 Ihry, R. J. 等人。p53 抑制人类多能干细胞中的 CRISPR-Cas9 工程。Nat Med 24 ，939-946，doi:10.1038/s41591-018-0050-6 (2018)。8 Das, D.、Feuer, K.、Wahbeh, M. 和 Avramopoulos, D. 使用干细胞建立精神障碍生物学模型。Curr Psychiatry Rep 22 ，24，doi:10.1007/s11920-020-01148-1 (2020)。 9 Zhang, X. H., Tee, L. Y., Wang, X. G., Huang, Q. S. 和 Yang, S. H. CRISPR/Cas9 介导的基因组工程中的脱靶效应。Mol Ther Nucleic Acids 4，e264，doi:10.1038/mtna.2015.37 (2015)。10 Stewart, M. P.、Langer, R. 和 Jensen, K. F. 通过膜破坏进行细胞内递送：机制、策略和概念。Chem Rev 118，7409-7531，doi:10.1021/acs.chemrev.7b00678 (2018)。11 Ohgushi, M. 等人。导致人类多能干细胞解离诱导凋亡的分子途径和细胞状态。 Cell Stem Cell 7 , 225-239, doi:10.1016/j.stem.2010.06.018 (2010)。12 Chen, G., Hou, Z., Gulbranson, D. R. 和 Thomson, J. A. 肌动蛋白-肌球蛋白收缩性是导致分离的人类胚胎干细胞活力降低的原因。Cell Stem Cell 7 , 240-248, doi:10.1016/j.stem.2010.06.017 (2010)。13 Okamoto, S., Amaishi, Y., Maki, I., Enoki, T. 和 Mineno, J. 使用优化的 ssODN 和 Cas9-RNP 进行高效的基因组编辑，实现单碱基替换。 Sci Rep 9 , 4811, doi:10.1038/s41598-019-41121-4 (2019)。14 Vakulskas, C. A. 等人。以核糖核蛋白复合物形式递送的高保真 Cas9 突变体可在人类造血干细胞和祖细胞中实现有效的基因编辑。Nat Med 24 , 1216-1224, doi:10.1038/s41591-018-0137-0 (2018)。15 Geng, B. C. 等人。一种用于人类诱导多能干细胞的简单、快速、高效的 CRISPR/Cas9 基因组编辑方法。 Acta Pharmacol Sin 41 , 1427-1432，doi:10.1038/s41401-020- 0452-0 (2020)。16 Singh, A. M. 一种单细胞克隆人类多能干细胞的有效协议。Front Cell Dev Biol 7 , 11, doi:10.3389/fcell.2019.00011 (2019)。17 Yumlu, S. 等人。使用 CRISPR/Cas9 对人类诱导多能干细胞进行基因编辑和克隆分离。方法 121‐122 , 29‐44, doi:10.1016/j.ymeth.2017.05.009 (2017)。18 Cobo, F. 等人。电子显微镜显示小鼠胚胎成纤维细胞中存在病毒，但在人类胚胎成纤维细胞或用于 hESC 维护的人类间充质细胞中不存在病毒：在干细胞库中实施微生物质量保证计划。克隆干细胞 10, 65-74，doi:10.1089/clo.2007.0020 (2008)。
IPSC衍生的天然杀手细胞（墨水细胞），Evocells肿瘤平台的前进程序：从启动到使用B- 的转化验证 FactSheet安全评估 重置有利可图的增长 天然和合成2-氧化脱羟衍生物是人类异急促脱氢酶1和2 的质基因的底物。 b'' 服务表免疫肿瘤学：癌症免疫疗法革命刚刚开始 FactSheet抗病毒药物发现 单胺氧化酶（MAO）抑制测定 Evotec宣布与Bristol Myers Squibb 的神经科学合作的关键进展 FactSheet抗病毒药物发现 现代奴隶制法案 - Evotec（UK）Limited 代谢疾病研究与药物发现 Evotec提出了2023财年的结果，并宣布重点重点重点放在有利可图的增长上 Cyprotex临床前OATP摄取转运蛋白抑制事实表
•IPSC衍生的NK细胞（墨水电池）为患者衍生的NK细胞疗法提供了一种高度吸引人的替代方法，既来自治疗功效和安全性的角度，•无鲁棒的3D差异差异方案，可生产墨水细胞，以产生墨水细胞以及通过冻结/融化的方案以及良好的绘制范围•在范围内发挥良好的范围•验证•均具有良好的绘制•绘制墨水范围•绘制墨水素材•墨水的效果•墨水素描•墨水的效果•相当于血液来源的NK细胞•墨水细胞具有完全发挥作用，具有形成裂解免疫突触的能力，从而有效杀死癌细胞系和CLL患者肿瘤细胞
在患有年龄相关性黄斑变性的患者的 iPSC-RPE 中测试线粒体靶向药物
摘要：老年性黄斑变性 (AMD) 是老年人失明的主要原因。萎缩性或“干性”AMD 是由视网膜色素上皮 (RPE) 和光感受器的损失引起的，约占所有 AMD 患者的 80%，目前尚无普遍有效的治疗方法。先前的研究为线粒体功能障碍与 AMD 病理学的关系提供了证据。本研究使用来自五名 AMD 患者的诱导性多能干细胞 (iPSC) RPE 来测试三种药物（AICAR（5-氨基咪唑-4-甲酰胺核苷酸）、二甲双胍、海藻糖）的疗效，这三种药物针对维持最佳线粒体功能的关键过程。患者的 iPSC-RPE 系用于概念验证药物筛选，利用急性和长期药物暴露后 RPE 线粒体功能的分析。结果显示，不同患者细胞系的药物反应存在相当大的差异，支持了采用个性化医疗方法治疗 AMD 的必要性。此外，我们的研究结果证明了使用 AMD 患者的 iPSC-RPE 制定个性化药物治疗方案的可行性，并为未来的 AMD 临床管理提供了路线图。
诱导性多能干细胞 (iPSC) 和基因治疗
摘要：迄今为止，基因治疗一直采用病毒载体来传递治疗基因。然而，分子和细胞生物学的最新进展彻底改变了干细胞和基因治疗领域。几年前，临床试验开始使用干细胞替代疗法，诱导多能干细胞 (iPSC) 技术与 CRISPR-Cas9 基因编辑相结合，开启了神经系统疾病基因治疗的新时代。在这里，我们总结了该研究领域的最新发现并讨论了它们的临床应用，强调了最近的研究在开发创新干细胞和基因编辑治疗方法方面的相关性。尽管致瘤性和免疫原性是现有的障碍，但我们报告了最近的进展如何解决它们，使工程干细胞移植疗法成为一种现实的选择。