基于“ AI+ 化学诱导”实现 iPSC 高效安全转化，

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

细胞药物，是继小分子化学药物、大分子蛋白药物之后的第三代药物，也被称为 " 活的药物 "。其本质是将已经分化成熟的人体细胞，脱分化还原成类似于胚胎干细胞的诱导多能干细胞（iPSC），再进一步将其转化为成熟的功能细胞用于治疗。在这一技术基础上，在人体中填补已损伤与或出现退行的功能细胞成为现实。

目前，作为全新的治疗手段，iPSC 衍生的细胞药物已受到行业的普遍关注。典型如拜耳，公司旗下的 BlueRock 已在该领域进入了一期临床并取得了积极成效，并进一步证明了 iPSC 来源的细胞在帕金森治疗领域的有效性和安全性，未来或有巨大商业价值。据悉，帕金森是中枢神经系统领域（CNS）中病理最为清晰的疾病之一，最适合 iPSC 切入。

今年，这一细分领域也迎来政策端利好。2022 年公布的《" 十四五 " 生物经济发展规划》中指出，"发展基因诊疗、干细胞治疗、免疫细胞治疗等新技术，强化产学研用协同联动，加快相关技术产品转化和临床应用"。其中，包括 iPS 在内的干细胞技术以及再生医学产业化是其中的重要组成部分。

武汉睿健医药科技有限公司（以下简称 " 睿健医药 "）是 36 氪近期了解到的一家专注研究高效化学小分子诱导功能细胞再生的世界杯2022预选赛积分榜公司，公司旨在为帕金森病、失明等 " 无法治愈 " 的疾病提供新的治疗方案。目前，围绕细胞命运调控机制研究及转化，公司已搭建了以发育生物调控网络为基础的知识图谱，以及基于化学诱导为基础的细胞药物研发技术平台，并进行了专利布局。

截至目前，睿健医药已完成了多条研发管线的布局：除面向帕金森疾病、脊髓损伤、脑卒中等神经退行性疾病的细胞药物外，还在视神经病变、糖尿病视网膜病变、肌萎缩侧索硬化，肝脏代谢等领域探索细胞药物治疗的可能。

睿健医药联合创始人兼 CEO 魏君指出，公司早在 2019 年就开始了与包括 FDA 在内的监管机构的沟通，也参与了我国相关指导原则的制定，" 在药物开发的早期阶段和监管机构共同推进产品的研发非常有必要 "。另外，她还透露，今年内睿健医药超万平米的国际研发中心也有望投入使用。

不过，作为新生的治疗手段，iPSC 的转化过程依然充满挑战。自 2006 年 iPSC 发明以来，其应用安全性一直广为关注，如何避免畸胎瘤的产生就是领域中的研究热点。而且无论学术界还是工业界，都有着明确的国际共识，其中最为基础的就是iPSC 转化为功能细胞的效率，高效的转化是 iPSC 走向产业化的基础。

此前，就有部分机构在不规范的人体 iPSC 临床试验中导致畸胎瘤的情况出现，引发行业对 iPSC 应用安全性的关注。 "iPSC 临床应用的最大瓶颈在于衍生细胞转化的效率，这也是 iPSC 的发明人山中伸弥教授一再强调的。" 魏君介绍称，低下的转化效率会致使 iPSC 细胞残留，导致后续产生致瘤风险，并同时影响产品最终药效。因此，高效的功能细胞分化体系是 iPSC 能够快速商业化的关键所在。

据悉，目前睿健也和审评机构一起，针对 iPSC 领域中近期集中出现的突发事件，积极开展 IND 补充研究。

从成立之初，睿健医药就选择自主开发了基于 AI 筛选小分子化合物作为诱导和培养基的多功能干细胞产品开发平台，目的就是实现诱导多能干细胞的高效转化。据悉，睿健医药可以借此完成诱导多能干细胞与转化目标细胞间的差异性分析，判断哪些基因决定了细胞分化成熟的方向，从而确定衍生细胞的诱导方案，来确保工业生产体积中细胞的高效分化，这也是业内普遍忽视的关键问题。

以公司核心平台之一的 iReMeta 为例，该平台正是基于发育生物学组学的数据及算法平台。利用知识图谱进行靶点富集分析，并结合互作网络拓扑结构计算每条通路的影响度和每一靶点的重要度，睿健医药得以获得特定发育途径中的关键通路及基因，并深入确定了最适合用来治疗的细胞状态，而这些因素都作为核心筛选标准帮助睿健团队匹配并筛选可发挥诱导作用的小分子化合物，进而实现更好的治疗效果。

此外，睿健医药还建立了相应的报告系统及高通量筛选体系对化合物进行量化筛选，同时还包括类器官验证以及多种组学分析，最终筛选得到能够高效进行诱导的化合物分子及组合。

在充分了解 iPSC 分化运作机理后，睿健医药得以使用合适的化学小分子完成诱导多能干细胞向目标细胞的高效转化。即以合适的化学小分子 " 开关 "，在每个细胞层面启动标准分化流程，从而解决工业体量分化不同步以及效率不高的难点，最终获得目标细胞纯度超过 99% 的稳定的开发工艺。