iPSC疾病模型和藥物篩選

iPSC疾病模型

干細胞在許多研究領域都表現出很大的應用前景，特別是在疾病模型領域。通過重編程具有疾病形態的供體體細胞，人們可以獲得潛在無限來源的誘導性多能干細胞（iPSC），該多能干細胞具有擴增、分化的能力，而使得研究者能夠在無需其他動物模型的條件下研究相關的人細胞。具有生理相關性的細胞模型能夠加速疾病機制的發現進程。我們能夠幫助您應用我們的工具和技術，應對可能遭遇的技術挑戰，從而不斷進行人類疾病模型的研發。

研究者常采用動物模型對疾病的病理機制和治療藥物進行研究。但動物與人類之間存在著生物學差異，許多人類疾病的狀態無法用動物模型模擬，且構建的動物模型很難模擬疾病的個體差異。ESC誕生后，人們嘗試著利用ESC的多潛能分化特性獲得某種疾病的表型，但面臨ESC的倫理問題及疾病表型不易誘發等難題。利用iPSC技術可直接從患者身上獲得所需的研究材料，并且iPSC不受倫理的限制，細胞來源豐富。所獲得的疾病iPSC及其分化的細胞可被廣泛用于疾病的研究。iPSC疾病模型的研究已涉及神經系統、血液系統、心血管系統疾病及糖尿病、肝病和多種遺傳性疾病等，研究內容包括：iPSC的誘導、分化、疾病表型、發病機制探索及藥物試驗等。

目前，已有多種具有明確遺傳背景的疾病建立了相應的iPSC疾病模型，一些特異性遺傳性疾病相對容易模擬，更適于采用iPSC技術進行研究。iPSC疾病模型為人們在體外研究疾病提供一個有效的平臺。

iPSC藥物篩選

傳統的藥物篩選主要基于普通細胞模型或動物模型，但存在模型與病理不符、成本過高、周期過長等局限。誘導多能干細胞（iPSC）具備無限增殖、定向分化、高度還原病理狀態等顯著優勢，應用于藥物篩選可大大提高效率，降低成本。

藥物研發早期，高淘汰率的藥物通常與體內次優篩選檢測結果不準確有關。目前，提高新藥研發效率的障礙是使用非人類動物模型評價藥物的靶器官毒性，無法準確地預測、評價人體毒性。嚙齒類動物實驗經常被用來預測人類的心臟毒性，該實驗的明顯缺點就是高成本、低通量和有限的人類相關性，且其離子通道與人的具有差異性。用來自于動物的心肌細胞進行體外實驗，也不能很好地解釋人體實驗中出現的結果。

iPSC提供了克服這些障礙的可能性，大大降低了新藥研發的時間和成本。iPSC顯示出許多和正常體內細胞相同的特征，如形態結構、基因表達、功能性離子通道、受體表達及電生理特性。以上這些特征都支持使用 iPSC 心肌細胞進行藥物心臟毒性檢測。

更為重要的是，大規模藥物篩選通常需要很多細胞，因為 iPSC 可以在體外無限增殖，所以疾病模型的 iPSC 以及分化的功能細胞是可以無限提供的，并且產業化制備可以保證細胞批次間的一致性和穩定性。