诱导多功能干细胞（iPS细胞）因具有无限增殖、多向分化潜能等功能而被视为再生医疗的“万能细胞”。在日本，诱导多能干细胞（iPSC）储存项目从2013年开始。该项目的目标是制备和发布几乎可以覆盖整个日本人口的临床级HLA纯合iPSC细胞系。

一、简介

2012年，日本根据“日本复兴综合战略”的国家战略，将再生医学等重点领域列为优先领域，并承诺长期大力支持诱导多能干细胞（iPSCs）领域的先进研究。

2012年诺贝尔生理学或医学奖被授予山中伸弥“因为发现成熟细胞可以重新编程成为多能细胞”，进一步加速了国家对该政策的支持。

日本政府随后启动了一项新举措，即“实现再生医学的研究中心网络”，从 2013 财政年度 (FY) 持续十年。该计划由 iPSC Stock Project 组成，旨在建立人类白细胞抗原 (HLA) 纯合 iPSC haplobank 并支持相关研发项目。

京都大学iPS细胞研究与应用中心（CiRA）被选为iPSC Stock Project的核心中心，包括大量的企业和医疗机构参与其中。iPSC Stock Project 提供高质量的临床级细胞系作为创新研究的基础设施。此外，对于任何细胞移植，都需要 HLA 匹配以减少免疫排斥。因此，iPSC Stock Project 的目标是制造和发布 HLA 纯合 iPSC 细胞，到 2022 财年末可以覆盖几乎整个日本人口。

2. 细胞系分布及条件总结

iPSC Stock Project 使用两种类型的供体细胞来源：成人外周血单核细胞 (PBMC) 和脐带血细胞 (CBC)。所有 PBMC 和 CBC 在获得捐赠者的书面同意后收集。捐赠者筛选和资格确定是根据日本法规进行的。纳入标准包括 20 岁或以上的 PBMC 和三个 HLA 基因位点的纯合性：HLA-A、-B 和 -DR。HBV、HCV、HIV HTLV-1、细小病毒 B19、梅毒螺旋体或巨细胞病毒感染的阳性检测属于排除标准。患有细菌或原虫感染、败血症、恶性肿瘤、传染性海绵状脑病或明显遗传性疾病等疾病的受试者通过医学访谈和检查排除。

CiRA 拥有一个名为 FiT（iPS 细胞治疗设施）的细胞加工设施以及日本政府颁发的用于临床研究的细胞产品制造设施许可证。CiRA 在 FiT 开发了一种无饲养层和无异种物的培养系统，以符合日本的监管要求。

使用该系统，iPSC 是通过对引入重编程基因（pCE-OCT3/4、pCE-hSK、pCE-hUL、pCE-mp53DD 和 PCXB-EBNA1）的游离型质粒载体进行电穿孔产生的。iPSC 被扩展为生产初级和次级细胞储备（PCS 和 SCS），它们被冷冻保存以供长期储存。iPSC 库存包括研究级和临床级细胞，iPSC SCS 作为临床级库存提供。截至 2019 年 4 月，该项目HLA 类型覆盖了大约 40% 的日本人口。

根据捐赠者对 iPSC 储存的要求，第三方委员会根据捐赠者的同意审查研究的目的、道德条件、个人信息保护政策、过去的成就和设施。如果获得批准，将相应地提供 iPSC 储存。对于非营利组织，iPSC 储存是免费的。对于营利性组织，研究级和临床级 iPSC 储存成本分别为 50,000 日元（约 500 美元）和 100,000 日元（1,000 美元）加上额外费用。

3. 质量控制测试总结

在发布 iPSC 储存之前，确认了对微生物（无菌）、支原体、内毒素和人类病毒（包括 HBV、HCV、HIV HTLV 和细小病毒 B19）的阴性测试，以及形态学、HLA 基因分型和 STR 分析。此外，还进行了参考测试以获得良好的克隆选择。这些测试包括增殖能力、解冻后活力和细胞计数（NucleoCounter NC-200)、多能性标记、核型分析、单核苷酸突变/插入缺失突变 (SNV/Indel) 和 (拷贝数变异 (CNV) 分析，这些分析与癌症相关数据库（Catalogue of Somatic Mutation in Cancer (COSMIC) Cancer Gene Census (Sondka et al., 2018) 和 Shibata List (http://www.pmda.go.jp/files/000152599.pdf)）和克隆结构分析。在运送 iPSC 库存时，会提供一份分析证书，其中包含每个 iPSC 库存细胞系的捐赠者信息和测试结果的详细信息。

4. 未来计划

使用 HLA 纯合 iPSC 库存，CiRA生成了新的 HLA-C 保留 iPSC，以通过基因组编辑技术抑制自然杀伤细胞反应并维持 HLA 表达和抗原呈递。

CiRA 的第一批 iPS 细胞储备于 2015 年，首个涉及 iPS 细胞的临床试验于 2017 年开始。此后，使用 CiRA基金会iPS 细胞储备的 10 多项临床试验已经开始，并已取得积极成果报道。CiRA 基金会计划继续与世界各地的组织共享其资源，以开发新的医疗方法。由于 HLA 在供体与患者匹配中的重要性，CiRA 基金会正在探索 HLA 基因组编辑，以便日本国内外的更多患者有资格接受基于 iPS 细胞的疗法。此外，关于由患者细胞制成的 iPS 细胞的生产和质量的进一步研究正在进行中。这是与多家公司和大学合作的iPS 项目的一部分。此外，CiRA正在开发低成本的自体iPSC储存项目，CiRA称之为个人 iPS 项目，面向个人和家庭提供制备储存服务。CiRA将同时处理临床级 iPSC 库存、基因组编辑库存和个人 iPS 项目。