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中盛溯源创始人俞君英:iPSC技术产业化先行者

2019/08/29

1997年,克隆羊“Dolly” 闻名于世,世人开始了解到动物的卵细胞含有“逆龄再生”的物质。同一年,出生于浙江诸暨的俞君英从北京大学生科院本科毕业,踏上了去美国宾夕法尼亚大学求学之路,开启了她与细胞"再生"之间的不解之缘。


近日,《峰客访谈》有幸采访了中盛溯源创始人俞君英博士,请她分享二十余年的科研经历和创业故事。

 俞君英博士 中盛溯源创始人/首席科学家 、人类诱导多能干细胞iPSC的发明者之一


二十余年孜孜不倦,研究细胞“再生”奥秘

    俞君英在北京大学本科学的是植物分子与发育专业,1996年做论文研究时,她把北大校园内采到的树叶碎片放到培养基中得到了愈伤组织(相当于胚胎干细胞),进而诱导生成新的植物小幼苗,整个“逆龄再生”过程让她觉得很神奇。因此,在美国读博士期间,俞君英的研究主要集中在小鼠卵细胞与早期胚胎发育,以期能发现卵细胞“逆龄再生”的机制。但能获得的小鼠卵细胞太少了,难以做深入的生物学研究,直至博士毕业她也未能对“逆龄再生”的机制有所了解。

 

2002年,俞君英在寻找博士后实验室时就把重点放在了多能干细胞,这是除卵细胞外另一类可能实现“逆龄再生”的细胞。2003年博士毕业后,俞君英进入威斯康星大学麦迪逊分校汤姆逊实验室做研究助理,师从著名生物学家“胚胎干细胞之父”JamesThomson教授。

 

汤姆逊教授于1998年首次完成人胚胎干细胞体外培养,这一成果当时在世界范围内引起了轰动,因为胚胎干细胞可以无限增殖,具有生成几乎所有人体功能细胞的潜能,意味着可以在体外无限量的生产细胞用于疑难疾病的治疗。但是因为来源于早期胚胎,存在巨大的伦理争议,胚胎干细胞的研究在一些国家被法律禁止,同时胚胎干细胞遗传多样性受限,应用于临床会存在免疫排斥。

 

俞君英在拜访汤姆逊实验室时,聊到植物/低等动物的再生、动物克隆技术,探讨是否可以用类似的手段把完全分化的细胞“逆龄”变为“胚胎干细胞”。汤姆逊教授对此非常感兴趣,决定启动这个项目。

 

“2003年,我在博士毕业后加入汤姆逊实验室开始攻关这个命题。2006年中旬,很幸运的是,我们筛选的第一个转录因子组合就成功的获得了人iPSC,但还需要做更深入的筛选、分析确证工作。2006年6月底,我们得知Yamanaka(山中伸弥)博士的团队成功利用实验鼠皮肤细胞重编程为鼠iPSC后,感到竞争压力剧增。但最终我们还是幸运的,我们成功筛选出一组4个基因,并成功将人体皮肤细胞重编程为人iPSC。2007年11月20日,我们团队和山中伸弥团队分别在《科学》 和《细胞》杂志上同时报道了这个成果。Yamanaka博士也由于鼠iPSC的工作获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。iPSC技术能够被全世界认可并获得褒奖,也是对我们团队的一种奖励。”回忆这段经历,俞君英连说了几个“幸运”。 


回国创建中盛溯源,造细胞去治病救人

2009年,《科学》杂志刊登俞君英博士开辟性新成果,实现了无转基因DNA损伤的人类诱导多能干细胞iPSC的制备。这向iPSC技术的临床转化,应用于人体疾病治疗更近了一步。在此后的6年,俞君英加入汤姆逊教授创办的细胞动力国际有限公司(Cellular Dynamics International),主管高级研究部,致力于干细胞技术从科研到生产的转化和相关细胞产品的开发。

 

“自从山中伸弥博士获得2012年诺贝尔奖以来,日本就将‘iPSC技术产业化’做为国家重点发展的领域,并且向全世界范围内扩张。一直以来我就在想,中国也要有自己的iPSC技术和产业,否则今后将受制于欧美日等强国。2015年日本富士胶片控股株式会社收购了汤姆逊教授创办的细胞动力国际有限公司。这次收购更坚定了我回国创业的决心,回国另起炉灶。2016年1月,在考察了包括北京、上海在内的很多城市后,经过全面评估和综合考虑我们决定把公司注册在合肥市。‘中盛’寓意中国强盛,‘溯源’寓意探寻生命的本质。我们给公司取得英文名是‘Nuwacell’,Nuwa的中文是‘女娲’的意思,女娲造人,我们造细胞用于治病救人。”谈到创建中盛溯源的初衷,俞君英怀着拳拳爱国之心。

 

自创立以来,中盛溯源致力于打造干细胞全产业链产品和服务,与院校、药企、医院紧密合作,开展多方向应用。在产业上游,公司建立了科研级和临床级iPSC细胞库,并积极探索干细胞最前沿技术研究;在产业中游,中盛溯源将干细胞诱导与分化为多种功能细胞,为医学和药物研究提供优质的样品;在产业下游,中盛溯源致力于干细胞药物的研究开发,为多种难治性疾病提供新的治疗方案。


中盛溯源在实验室建成投入使用后的两年之内就建立了比较完备的、干细胞产品体系。包括细胞培养试剂和体细胞定向分化试剂盒、针对高校和科研院所的干细胞技术培训和服务、针对药企的人功能细胞药物筛选。 公司已经和清华大学、复旦大学、301医院、协和医院等全国90多家科研单位建立了长期、稳固的合作关系。

 

在细胞治疗方向,中盛溯源已经有三四条产品管线在研发进程中,涉及神经退行性疾病、肿瘤等难治性疾病。公司也与上海六院、中科大附属一院、安医大附属一院在干细胞临床研究方面建立了合作关系。


打造技术平台,发掘iPSC的潜力价值

 

有关iPSC在临床应用,俞君英博士介绍道:“目前iPSC技术在罕见疾病建系用于疾病机制研究、药物筛选、毒性测试领域已获得了广泛的认可与应用。2018年我们将北大‘渐冻症’女博士娄滔的细胞‘重编程’为诱导多能干细胞(iPSC),期望通过后续的研究来促进渐冻症的早日诊断和精准治疗。”

 

目前iPSC技术应用于临床疾病治疗还处于临床研究阶段。日本已经利用iPSC开展了多项临床研究,包括视网膜色素上皮细胞治疗黄斑变性疾病,多巴胺能神经前体细胞治疗帕金森病,心肌细胞治疗心力衰竭等;澳大利亚一家公司产品已获得FDA批准在开展iPSC来源的间充质干细胞治疗GvHD(移植物抗宿主病)的II期临床研究;美国也有几家公司在开发iPSC来源的免疫细胞,为肿瘤治疗提供新的武器,并正在开展相关临床研究。随着临床前期工作的逐步完善,未来预估将会有更多的iPSC产品用于疾病治疗,在细胞医疗领域占据重要的位置。

 

据悉,中盛溯源也正在按照国家药品注册要求开展研究和开发工作,未来几年之内将向国家药监局递交新药IND申请。

 

“iPSC既是一项技术,更是一个平台。首个新药IND项目对我们来说至关重要,如果获批对我们来说意味着iPSC技术平台获得药品监管部门的认可。在这个平台上我们可以开发出十几甚至几十个不同的产品管线,因为人体全身有200余种细胞,而大多数细胞我们今后都可以通过iPSC技术平台来获得,进一步来开发它的医学价值。”

 

从长远的角度看,iPSC技术与其它医学技术的结合将带来更具潜力的价值。比如说iPSC技术和医学组织工程学的结合,将使得未来制造人体器官大有可为,目前利用iPSC技术在体外建立迷你肝脏和迷你心脏已经实现了。日本在近期也已批准利用诱导多能干细胞(iPSC)在实验鼠体内培育人类胰脏等器官的研究。

 

“或许有一天,我们能够制造出和人类器官一模一样的替代品,从而解决器官移植供体不足的问题,而且自身细胞来源的器官能最大程度降低甚至避免免疫排斥现象。iPSC技术和基因编辑技术结合起来在将来也是大有可为,利用基因编辑技术改造病人自身iPSC的基因缺陷,变成正常的iPSC后扩增分化为正常的功能细胞,再回输给病人,有可能治愈一些难治性疾病。”谈到iPSC技术今后的应用前景和潜力,俞君英博士充满期待。

  


前路漫漫,干细胞产业化需要多方助力

 

近年来,全球干细胞研究正在如火如荼的开展,国内干细胞产业发展也日趋成熟。俞君英博士表示,我国发展干细胞产业具有以下几个方面的优势,一是人口优势,二是成本优势,三是市场优势,这三个优势之间也是互相作用的。人口数量大带来人力和物料成本的优势,同时更容易形成巨大的市场需求。此外,由于人口众多带来的就医人数众多、疾病多样性增加,让我们在研干细胞药物开展临床试验时,能够比国外更快地入组病人,更快地达到病例数要求。

 

与此同时,国内干细胞产业化进程存在很多不足。

 

首先,干细胞产业化人才的不足。中国现在已经有不少干细胞生物学方面的研究人才,但是能将科研和产业结合起来的人才还严重不足。尤其是国家现在把干细胞做为药品管理,那些既拥有成熟的细胞技术,又同时对新药研发有深刻理解的技术人员更是少之又少。我们既需要细胞生物学方面的人才,也需要药物生产、药物制剂、质量管理和药物注册方面的人才。只有这样才能建立最佳的生产工艺、最佳的质量体系,获得最佳的药品质量。

 

其次,干细胞培养和分化过程中要用到很多试剂以及生产设备,但目前大部分还只能依赖于进口,并且部分试剂只是科研级别的,达不到药用级别的要求。这些相关配套产业的不足也严重制约了干细胞产业的发展。

 

此外,我们国家监管机构对于细胞药物研发方面的政策和相关技术指导原则还未完全建立,研发过程中遇到的一些问题无从参考。我们期盼更明确、详细的细胞药物研发技术指导原则能够尽快出台,并且企业能够在研发“超早期”就能和监管机构建立一个有效的沟通机制。


本文转自《医麦客》