上周四，賽業生物細胞基因編輯生產經理范麗莉為大家主講「iPSC技術在生物醫藥中的應用與開發策略」線上課程，以下為本次直播常見問題匯總與解答。

FAQ:
1.iPS的未來發展以及臨床應用？
2.iPSC體外疾病模型的構建方法？
3.iPSC基因編輯技術流程和難點？
4.iPSC制備需要采集多少mL外周血？
5.賽業iPSC基因編輯采用的轉染方式是？
 

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

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

2. 疾病模型
iPS細胞技術允許科學家從患有特定遺傳疾病的患者身上獲得細胞，并將這些細胞重新編程成iPS細胞，然后分化成可以用于研究該疾病的特定細胞類型。這種方法為研究遺傳疾病的機制、發現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細胞可以用來生成人體內的各種細胞類型，這些細胞可以用于測試新藥物的效果和安全性。這種方法比傳統的動物模型更加準確地預測藥物在人體內的作用，有助于加速藥物開發過程并減少對動物實驗的依賴。

4. 個性化醫療
iPS細胞技術有望實現真正的個性化醫療。通過從患者自身獲取細胞并將其轉化為iPS細胞，科學家可以創建特定于患者的細胞模型，用于疾病研究、藥物反應測試和定制治療方案。

盡管iPS細胞技術具有巨大的潛力，但在臨床應用中仍面臨一些挑戰，包括提高細胞分化效率、確保細胞安全性（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的進步，預計這些挑戰將逐步得到解決。總之，iPS細胞技術在臨床應用方面的潛力巨大，但仍需克服一系列科學和技術障礙。

Q.iPSC體外疾病模型的構建方法？
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胞，常見的細胞類型包括皮膚成纖維細胞或外周血細胞。

細胞重新編程：將采集的體細胞重新編程成iPSCs，可以通過病毒載體、蛋白質傳遞、mRNA轉染或其他非整合性方法實現。

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

2. iPSCs的誘導分化
分化誘導：根據研究目的，向培養基中添加特定的生長因子、細胞因子或小分子化合物，誘導iPSCs分化成疾病相關的特定細胞類型，如神經元、心肌細胞或胰島細胞等。

3. 疾病模型的建立和應用
疾病特征的驗證：使用分子生物學和細胞生物學方法，如基因表達分析、蛋白質表達和功能測試，驗證分化后的細胞是否表現出疾病相關的特征。

疾病機制的研究：利用體外疾病模型研究疾病的發病機制，包括基因表達變化、信號傳導途徑的異常和細胞功能的損害等。

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制。

通過這些步驟，研究人員可以構建具有特定遺傳背景的iPSC體外疾病模型，為疾病機制的深入研究和新藥物的開發提供了寶貴的工具。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基因編輯技術流程和難點？

A. iPSC基因編輯的難點有基因編輯效率低、細胞培養易分化，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iPSC基因編輯采用的轉染方式是？
A.賽業采用的是電轉的方式。根據我們的經驗，iPSC細胞也算是比較敏感的細胞，如果轉染方式不當會導致大量細胞死亡，轉染效率低下。賽業經過對iPSC做了多種優化，最終獲得了一種最適合的方式，所承接項目轉染一次通過率100%。