上周四，賽業(yè)生物細(xì)胞基因編輯生產(chǎn)經(jīng)理范麗莉為大家主講「iPSC技術(shù)在生物醫(yī)藥中的應(yīng)用與開發(fā)策略」線上課程，以下為本次直播常見問題匯總與解答。

FAQ:
1.iPS的未來發(fā)展以及臨床應(yīng)用？
2.iPSC體外疾病模型的構(gòu)建方法？
3.iPSC基因編輯技術(shù)流程和難點？
4.iPSC制備需要采集多少mL外周血？
5.賽業(yè)iPSC基因編輯采用的轉(zhuǎn)染方式是？
 

Q.iPS的未來發(fā)展以及臨床應(yīng)用？
誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs），是指體細(xì)胞重編程恢復(fù)到類似胚胎干細(xì)胞的具有自我更新、多向分化潛能的一類細(xì)胞。這種技術(shù)由日本科學(xué)家山中伸彌教授及其團(tuán)隊在2006年首次報道。iPS細(xì)胞技術(shù)的發(fā)現(xiàn)是一個重大突破，因為它提供了一種避免倫理爭議的干細(xì)胞獲取方式，并且有潛力在再生醫(yī)學(xué)、疾病模型和藥物篩選中發(fā)揮重要作用。iPS未來發(fā)展和臨床應(yīng)用的幾個方向：

A. 1. 再生醫(yī)學(xué)
iPS細(xì)胞可以分化成人體內(nèi)任何類型的細(xì)胞，有潛力用于修復(fù)或替換因疾病、損傷或老化而受損的組織和器官。例如，iPS細(xì)胞已經(jīng)被用于心臟病、帕金森病、糖尿病、肝病和脊髓損傷的治療研究。Heartseed 和諾和諾德聯(lián)合宣布：HS-001的臨床研究用于首位患者。

2. 疾病模型
iPS細(xì)胞技術(shù)允許科學(xué)家從患有特定遺傳疾病的患者身上獲得細(xì)胞，并將這些細(xì)胞重新編程成iPS細(xì)胞，然后分化成可以用于研究該疾病的特定細(xì)胞類型。這種方法為研究遺傳疾病的機(jī)制、發(fā)現(xiàn)新藥物和測試藥物提供了新的途徑。

3. 藥物篩選和毒性測試
iPS細(xì)胞可以用來生成人體內(nèi)的各種細(xì)胞類型，這些細(xì)胞可以用于測試新藥物的效果和安全性。這種方法比傳統(tǒng)的動物模型更加準(zhǔn)確地預(yù)測藥物在人體內(nèi)的作用，有助于加速藥物開發(fā)過程并減少對動物實驗的依賴。

4. 個性化醫(yī)療
iPS細(xì)胞技術(shù)有望實現(xiàn)真正的個性化醫(yī)療。通過從患者自身獲取細(xì)胞并將其轉(zhuǎn)化為iPS細(xì)胞，科學(xué)家可以創(chuàng)建特定于患者的細(xì)胞模型，用于疾病研究、藥物反應(yīng)測試和定制治療方案。

盡管iPS細(xì)胞技術(shù)具有巨大的潛力，但在臨床應(yīng)用中仍面臨一些挑戰(zhàn)，包括提高細(xì)胞分化效率、確保細(xì)胞安全性（例如，避免腫瘤形成）、解決免疫排斥問題以及降低成本。隨著研究的深入和技術(shù)的進(jìn)步，預(yù)計這些挑戰(zhàn)將逐步得到解決�？傊�，iPS細(xì)胞技術(shù)在臨床應(yīng)用方面的潛力巨大，但仍需克服一系列科學(xué)和技術(shù)障礙。

Q.iPSC體外疾病模型的構(gòu)建方法？
iPSC體外疾病模型的基本方法和步驟如下：

A. 1. 患者樣本的采集和細(xì)胞的重新編程
樣本采集：從患有特定遺傳疾病的患者那里采集體細(xì)胞，常見的細(xì)胞類型包括皮膚成纖維細(xì)胞或外周血細(xì)胞。

細(xì)胞重新編程：將采集的體細(xì)胞重新編程成iPSCs，可以通過病毒載體、蛋白質(zhì)傳遞、mRNA轉(zhuǎn)染或其他非整合性方法實現(xiàn)。

對于一些無病人資源，且細(xì)胞模型難以獲取的情況（如神經(jīng)、心肌等），也可采用基因編輯方式構(gòu)建模型。

2. iPSCs的誘導(dǎo)分化
分化誘導(dǎo)：根據(jù)研究目的，向培養(yǎng)基中添加特定的生長因子、細(xì)胞因子或小分子化合物，誘導(dǎo)iPSCs分化成疾病相關(guān)的特定細(xì)胞類型，如神經(jīng)元、心肌細(xì)胞或胰島細(xì)胞等。

3. 疾病模型的建立和應(yīng)用
疾病特征的驗證：使用分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)方法，如基因表達(dá)分析、蛋白質(zhì)表達(dá)和功能測試，驗證分化后的細(xì)胞是否表現(xiàn)出疾病相關(guān)的特征。

疾病機(jī)制的研究：利用體外疾病模型研究疾病的發(fā)病機(jī)制，包括基因表達(dá)變化、信號傳導(dǎo)途徑的異常和細(xì)胞功能的損害等。

藥物篩選和毒性測試：使用體外疾病模型進(jìn)行藥物篩選，評估候選藥物的療效和安全性，以及研究藥物的作用機(jī)制。

通過這些步驟，研究人員可以構(gòu)建具有特定遺傳背景的iPSC體外疾病模型，為疾病機(jī)制的深入研究和新藥物的開發(fā)提供了寶貴的工具。這種方法特別適用于那些難以獲取受影響組織樣本或缺乏有效動物模型的疾病。

Q.iPSC基因編輯技術(shù)流程和難點？

A. iPSC基因編輯的難點有基因編輯效率低、細(xì)胞培養(yǎng)易分化，單克隆形成率低等難點。
iPSC基因編輯的流程如下：

Q.iPSC制備需要采集多少mL外周血？
A.iPSC制備一般采集5-15mL外周血用于重編程。

Q.賽業(yè)iPSC基因編輯采用的轉(zhuǎn)染方式是？
A.賽業(yè)采用的是電轉(zhuǎn)的方式。根據(jù)我們的經(jīng)驗，iPSC細(xì)胞也算是比較敏感的細(xì)胞，如果轉(zhuǎn)染方式不當(dāng)會導(dǎo)致大量細(xì)胞死亡，轉(zhuǎn)染效率低下。賽業(yè)經(jīng)過對iPSC做了多種優(yōu)化，最終獲得了一種最適合的方式，所承接項目轉(zhuǎn)染一次通過率100%。