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誘導(dǎo)多功能干細胞（iPS細胞）因具有無限增殖、多向分化潛能等功能而被視為再生醫(yī)療的“萬能細胞”。在日本，誘導(dǎo)多能干細胞（iPSC）儲存項目從2013年開始。該項目的目標是制備和發(fā)布幾乎可以覆蓋整個日本人口的臨床級HLA純合iPSC細胞系。
一、簡介
2012年，日本根據(jù)“日本復(fù)興綜合戰(zhàn)略”的國家戰(zhàn)略，將再生醫(yī)學(xué)等重點領(lǐng)域列為優(yōu)先領(lǐng)域，并承諾長期大力支持誘導(dǎo)多能干細胞（iPSCs）領(lǐng)域的先進研究。
2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎被授予山中伸彌“因為發(fā)現(xiàn)成熟細胞可以重新編程成為多能細胞”，進一步加速了國家對該政策的支持。
日本政府隨后啟動了一項新舉措，即“實現(xiàn)再生醫(yī)學(xué)的研究中心網(wǎng)絡(luò)”，從 2013 財政年度 (FY) 持續(xù)十年。該計劃由 iPSC Stock Project 組成，旨在建立人類白細胞抗原 (HLA) 純合 iPSC haplobank 并支持相關(guān)研發(fā)項目。
京都大學(xué)iPS細胞研究與應(yīng)用中心（CiRA）被選為iPSC Stock Project的核心中心，包括大量的企業(yè)和醫(yī)療機構(gòu)參與其中。iPSC Stock Project 提供高質(zhì)量的臨床級細胞系作為創(chuàng)新研究的基礎(chǔ)設(shè)施。此外，對于任何細胞移植，都需要 HLA 匹配以減少免疫排斥。因此，iPSC Stock Project 的目標是制造和發(fā)布 HLA 純合 iPSC 細胞，到 2022 財年末可以覆蓋幾乎整個日本人口。
2. 細胞系分布及條件總結(jié)
iPSC Stock Project 使用兩種類型的供體細胞來源：成人外周血單核細胞 (PBMC) 和臍帶血細胞 (CBC)。所有 PBMC 和 CBC 在獲得捐贈者的書面同意后收集。捐贈者篩選和資格確定是根據(jù)日本法規(guī)進行的。納入標準包括 20 歲或以上的 PBMC 和三個 HLA 基因位點的純合性：HLA-A、-B 和 -DR。HBV、HCV、HIV HTLV-1、細小病毒 B19、梅毒螺旋體或巨細胞病毒感染的陽性檢測屬于排除標準。患有細菌或原蟲感染、敗血癥、惡性腫瘤、傳染性海綿狀腦病或明顯遺傳性疾病等疾病的受試者通過醫(yī)學(xué)訪談和檢查排除。
CiRA 擁有一個名為 FiT（iPS 細胞治療設(shè)施）的細胞加工設(shè)施以及日本政府頒發(fā)的用于臨床研究的細胞產(chǎn)品制造設(shè)施許可證。CiRA 在 FiT 開發(fā)了一種無飼養(yǎng)層和無異種物的培養(yǎng)系統(tǒng)，以符合日本的監(jiān)管要求。
使用該系統(tǒng)，iPSC 是通過對引入重編程基因（pCE-OCT3/4、pCE-hSK、pCE-hUL、pCE-mp53DD 和 PCXB-EBNA1）的游離型質(zhì)粒載體進行電穿孔產(chǎn)生的。iPSC 被擴展為生產(chǎn)初級和次級細胞儲備（PCS 和 SCS），它們被冷凍保存以供長期儲存。iPSC 庫存包括研究級和臨床級細胞，iPSC SCS 作為臨床級庫存提供。截至 2019 年 4 月，該項目HLA 類型覆蓋了大約 40% 的日本人口。
根據(jù)捐贈者對 iPSC 儲存的要求，第三方委員會根據(jù)捐贈者的同意審查研究的目的、道德條件、個人信息保護政策、過去的成就和設(shè)施。如果獲得批準，將相應(yīng)地提供 iPSC 儲存。對于非營利組織，iPSC 儲存是免費的。對于營利性組織，研究級和臨床級 iPSC 儲存成本分別為 50,000 日元（約 500 美元）和 100,000 日元（1,000 美元）加上額外費用。
3. 質(zhì)量控制測試總結(jié)
在發(fā)布 iPSC 儲存之前，確認了對微生物（無菌）、支原體、內(nèi)毒素和人類病毒（包括 HBV、HCV、HIV HTLV 和細小病毒 B19）的陰性測試，以及形態(tài)學(xué)、HLA 基因分型和 STR 分析。此外，還進行了參考測試以獲得良好的克隆選擇。這些測試包括增殖能力、解凍后活力和細胞計數(shù)（NucleoCounter NC-200)、多能性標記、核型分析、單核苷酸突變/插入缺失突變 (SNV/Indel) 和 (拷貝數(shù)變異 (CNV) 分析，這些分析與癌癥相關(guān)數(shù)據(jù)庫（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)）和克隆結(jié)構(gòu)分析。在運送 iPSC 庫存時，會提供一份分析證書，其中包含每個 iPSC 庫存細胞系的捐贈者信息和測試結(jié)果的詳細信息。
4. 未來計劃
使用 HLA 純合 iPSC 庫存，CiRA生成了新的 HLA-C 保留 iPSC，以通過基因組編輯技術(shù)抑制自然殺傷細胞反應(yīng)并維持 HLA 表達和抗原呈遞。
CiRA 的第一批 iPS 細胞儲備于 2015 年，首個涉及 iPS 細胞的臨床試驗于 2017 年開始。此后，使用 CiRA基金會iPS 細胞儲備的 10 多項臨床試驗已經(jīng)開始，并已取得積極成果報道。CiRA 基金會計劃繼續(xù)與世界各地的組織共享其資源，以開發(fā)新的醫(yī)療方法。由于 HLA 在供體與患者匹配中的重要性，CiRA 基金會正在探索 HLA 基因組編輯，以便日本國內(nèi)外的更多患者有資格接受基于 iPS 細胞的療法。此外，關(guān)于由患者細胞制成的 iPS 細胞的生產(chǎn)和質(zhì)量的進一步研究正在進行中。這是與多家公司和大學(xué)合作的iPS 項目的一部分。此外，CiRA正在開發(fā)低成本的自體iPSC儲存項目，CiRA稱之為個人 iPS 項目，面向個人和家庭提供制備儲存服務(wù)。CiRA將同時處理臨床級 iPSC 庫存、基因組編輯庫存和個人 iPS 項目。