这个由科学家山中伸弥在 2006 年发现的 “神奇细胞”,仅用 6 年就拿下诺贝尔生理学或医学奖,如今更是在癌症、中风、糖尿病等领域接连爆出突破性成果:2025 年瑞士团队用它逆转了小鼠中风损伤,中国科学家靠它治愈了 1 型糖尿病……
一、从诺奖成果到 “理想细胞药”:iPSC 到底强在哪?
要理解 iPSC 的颠覆性,得先说说传统细胞治疗的 “痛点”。此前大火的 CAR-T 疗法,虽然对血液瘤效果显著,但每一针都要从患者自身采血、定制化生产,不仅耗时 1-2 个月,成本更是高达 50 万美元,而且只能 “一人一药”,无法规模化。而胚胎干细胞(ESC)虽有全能分化能力,却因涉及胚胎伦理争议,临床应用处处受限;成体干细胞(如骨髓干细胞)则面临来源稀缺、体外扩增难的问题,连满足基础研究都费劲。直到 2006 年,日本京都大学山中伸弥团队的研究,给细胞治疗打开了新大门:他们将 Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4 四种转录因子导入小鼠皮肤细胞,竟让已经 “定型” 的体细胞,重新变回了具有全能分化能力的干细胞 —— 这就是诱导多能干细胞(iPSC)。更震撼的是,iPSC 几乎完美避开了所有前辈的短板:
无伦理争议:无需胚胎,从皮肤、血液甚至尿液中就能提取体细胞诱导,完全绕开伦理红线;
来源极便捷:一块皮肤、一管血液就能制备,解决了成体干细胞 “找不着、不够用” 的难题;
免疫排异小:用患者自身细胞制备的 iPSC,移植后几乎不会引发排斥反应,比异体 ESC 安全得多;
分化能力强:理论上能分化成心脏、神经、胰岛等所有人体细胞,堪比 “万能细胞”;
可无限扩增:在实验室里能持续培养,为规模化生产打下基础,从根本上降低成本。
2009 年,中国科学家周琪团队更进一步,用 iPSC 成功克隆出存活的小鼠,首次证实 iPSC 和胚胎干细胞一样具有 “全能性”;2025 年,北大邓宏魁团队又研发出 “化学重编程” 技术,该技术不用病毒载体,仅靠小分子药物就能诱导 iPSC,彻底解决了传统病毒转染可能导致的基因整合风险,让 iPSC 的安全性再上一个台阶。
二、临床突破连连:这些疾病正在被 iPSC “改写命运”
如今的 iPSC,早已不是实验室里的 “概念”,而是在多个疾病领域交出了亮眼的临床答卷,每一个突破都在刷新人类对抗疾病的 “极限”。
在癌症领域,iPSC 衍生的 CAR-NK 细胞(iCAR-NK),正在成为 CAR-T 的 “最强对手”。美国 Fate Therapeutics 公司是这一领域的领头羊,截至 2025 年,该公司已有 6 款 iCAR-NK 产品获批临床(IND),1 款 iCAR-T 进入试验阶段。其核心产品 FT500(iCAR-NK),在头对头实验中,对咽癌、肺癌、肝癌等多种实体瘤的杀伤能力,甚至超过了健康供体来源的 NK 细胞。更关键的是,iCAR-NK 解决了 CAR-T 的 3 大痛点:
安全性更高:NK 细胞不会引发 CAR-T 常见的 “细胞因子风暴(CRS)” 和神经毒性,至今未在临床中出现严重不良反应;
可异体使用:无需从患者自身采血,提前制备好的 iCAR-NK 可 “即取即用”,尤其适合晚期癌症患者;
成本暴跌:Fate 的 GMP 生产数据显示,44 天能生产 300 剂 iCAR-NK,每剂成本仅约 3000 美元,对比 50 万美元的 CAR-T,相当于 “打一折”!
2020 年《新英格兰医学杂志》的数据更印证了其疗效:11 名接受 CD19-CAR-NK 治疗的患者中,8 人实现 “客观缓解”,缓解率 73%,其中 7 人更是达到 “完全缓解”(肿瘤消失)。
中风后的脑损伤,曾被认为是 “不可逆” 的,脑细胞一旦死亡,就再也无法再生。但 2025 年瑞士苏黎世大学的研究,彻底打破了这一认知。研究团队将 iPSC 分化的神经干细胞,移植到中风一周后的小鼠脑内(模拟人类中风后的治疗窗口)。5 周后追踪发现:
移植的干细胞不仅存活,还分化成了成熟的神经元,与小鼠自身的神经网络建立了 “功能性连接”,能正常传递电信号;
受损脑区还长出了新生血管,炎症反应显著减弱,甚至连 “血脑屏障”(大脑的保护屏障)都恢复了完整性;
最令人振奋的是,小鼠的运动功能明显恢复,原本瘫痪的肢体重新具备了活动能力。
更关键的是,团队与日本京都大学合作,全程使用 “无动物来源试剂” 制备 iPSC,为后续人体试验扫清了安全障碍。而 “中风后一周移植” 的时间窗口,更是给临床治疗留下了充足的准备时间。未来,中风患者或许不用再面对 “瘫痪一生” 的绝望。
1 型糖尿病患者需要终身注射胰岛素,因为他们的胰岛 β 细胞完全丧失了分泌胰岛素的能力。但 2025 年,北大邓宏魁团队的研究,让 “治愈” 成为可能。团队用 “化学重编程” 技术制备 iPSC,再将其定向分化为功能成熟的胰岛细胞,移植到 1 型糖尿病患者体内。结果显示:
移植后的胰岛细胞能正常分泌胰岛素,患者的血糖水平长期稳定在正常范围;
部分患者甚至摆脱了胰岛素注射,实现了 “功能性治愈”;
由于采用化学小分子诱导,全程没有使用病毒载体,避免了基因整合带来的致癌风险,安全性得到验证。
这一成果发表在《细胞》杂志上,被业内评价为 “1 型糖尿病治疗的里程碑”,未来,不仅是糖尿病,甲状腺疾病、肥胖等代谢疾病,或许都能通过 iPSC 细胞移植解决。三、3000 美金一剂!iPSC 如何开启细胞治疗 “平价时代”?细胞治疗之所以被称为 “天价疗法”,核心原因是 “无法规模化”,无论是 CAR-T 的 “一人一药”,还是脐血 NK 细胞的 “来源受限”,都导致成本居高不下。而 iPSC 的 “无限扩增” 能力,恰好解决了这个核心痛点。以 Fate Therapeutics 的 iCAR-NK 为例:一旦建立起 “iPSC 主细胞库”,就能像 “种子” 一样,持续分化出大量功能细胞,44 天就能生产 300 剂,每剂成本仅 3000 美元。如果生产规模进一步扩大,成本还能再降,对比 50 万美元的 CAR-T,相当于把 “奢侈品” 变成了 “日用品”。除了癌症治疗,iPSC 在其他领域的成本优势也逐渐显现:
日本 Megakaryon 公司用 iPSC 生产血小板,已在 2018 年启动临床试验,未来有望解决 “血小板供应短缺” 的问题,让输血成本大幅下降;
中国深圳乐维泓源开发的高通量自动化 iPSC 细胞培养体系,能将细胞制备成本降低 40%,为科研和临床提供平价细胞来源。
正如行业专家所说:“iPSC 的出现,让细胞治疗从‘个性化定制’走向‘工业化生产’,这是从‘天价’到‘普惠’的关键一步。”
四、未来已来:当 iPSC 改写人类 “疾病命运”
从 2006 年山中伸弥在实验室里发现 iPSC,到如今它在癌症、中风、糖尿病、慢阻肺等领域接连突破;从 50 万美元的 “天价” CAR-T,到未来可能 3000 美元一剂的 iPSC 细胞药,再生医学的每一步,都在改写人类对抗疾病的 “命运剧本”。我们可以期待这样的未来:
癌症患者不用再为 “一针 50 万” 发愁,iCAR-NK 能像普通药物一样按需取用;
中风瘫痪的病人,能通过 iPSC 神经干细胞移植,重新站起来、走起来;
1 亿慢阻肺患者能摆脱 “呼吸受限” 的困境,自由享受每一次呼吸;
罕见病患者能从 iPSC 疾病模型中找到病因,用上 “量身定制” 的治疗方案。
当然,iPSC 的发展还需要时间,更多的临床试验、更成熟的技术、更完善的监管,但不可否认的是,它已经打开了一扇 “生命再生” 的大门。或许不久的将来,当我们再提起 “不治之症”,不再是绝望的摇头,而是坚定地说:“没关系,我们有 iPSC。”这场由 “万能细胞” 掀起的医疗革命,才刚刚开始。