自体全能干细胞是通过体细胞核移植技术(Somatic cell nuclear transfer,SCNT),利用供者“自身皮肤细胞”和“去核的健康卵母细胞”制备的供者胚胎干细胞系(SCNT-ES),将供者细胞还原到生命之初的新生状态。自体全能干细胞具有全能干细胞的所有特性,可定向分化成人体内的各种组织细胞,并且与供者基因完全匹配,可用于供者个性化细胞治疗和个体化的研究(Lanza, Cibelli et al. Nat Biotechnol 1999)。
在临床上,自体全能干细胞非常有潜力成为个体化疾病治疗的解决方案,即利用患者的自体全能干细胞分化为需要的功能细胞和组织,用于治疗相关疾病,不仅可以最大程度上解决治疗中常见的免疫排斥问题,而且全能干细胞的有效性和安全性将会极大提高治疗效果。
2014年,郑永基(Young Gie Chung)教授成功地为一位35岁成年男性和一位75岁老年男性分别制备了各自的自体全能干细胞系,在全球范围内完成了成年人体细胞核移植建立自体全能干细胞系,并且证明年龄并不是基于SCNT的人类细胞核重编程的障碍。郑永基教授获得相关专利达到8项,成为掌握全年龄段人类体细胞核移植技术的科学家,被誉为自体核移植干细胞技术奠基人。
图:郑永基教授关于成年自体全能干细胞制备的论文
在郑永基教授的主导下,爱姆斯坦建立了自体全能干细胞技术平台,该平台利用SCNT技术建立来源于不同年龄段和性别的自体全能干细胞,而且该自体全能干细胞具备来自供者的细胞核遗传信息(Chung, Eum et al. Cell Stem Cell 2014),在患者的个体化疾病治疗方面具备先天优势。
目前,全球有能力制备人类核移植胚胎干细胞系的机构仍然只有少数几家,郑永基教授制备自体全能干细胞的成功率达到65%,稳居世界首位。
近期,郑永基教授正开展非人灵长类动物(非洲绿猴)实验(Chung, Seay et al. Stem Cells Dev 2020),成功制备了非洲绿猴的自体全能干细胞及其衍生多巴胺神经元,计划进一步开展帕金森病的临床前研究。
图: 非洲绿猴的自体全能干细胞衍生多巴胺神经元
爱姆斯坦在自体全能干细胞平台上开发两类细胞产品。
1. 顶级个性化产品(已建成):建立完全针对供者的自体全能干细胞系,无年龄限制。
2. 超级普惠化产品(计划中):建成约200个纯合子的胚胎干细胞系,可覆盖中国绝大部分人群,可以在无明显免疫排斥的情况下重建器官功能,让昂贵的精准医疗最大程度地转化为普惠医疗。