幹細胞研究新趨勢分析
隨著幹細胞研究和應用的深入，每過一段時間，幹細胞研究總有一些新的趨勢開始呈現。
iPSC
一直以來，科學家們都試圖瞭解分化細胞的表型是否能以某種方式逆轉，導致成熟細胞的“再生”。這首先是通過探索分化的細胞核如果轉移到去核的未分化細胞中是否可以恢復到更不成熟的狀態來回答的，人類從1952年就證明了青蛙囊胚的細胞核移植到去核的青蛙卵中會產生蝌蚪，此後科學家們陸續在哺乳動物物種中證實了該可能。接下來，人類思考將一個完整的分化細胞回復到未分化的多能狀態可能性。直到2006年山中伸彌發現一組轉錄調節因數(Oct4、Sox2、cMyc和Klf4)的表達就足以將分化的小鼠成纖維細胞轉化為誘導多能幹細胞iPSC，他因此獲得了諾貝爾獎。
iPSC的多種應用
iPSC經過接近20年的發展，已經在多個臨床領域譬如視網膜變性、帕金森、心梗等領域得到了應用，日本理研中心的Masayo Takahashi博士領導的團隊首次將iPSCs治療視網膜變性疾病，首例病人移植達到了治療效果，沒有免疫排斥或致瘤症狀。不過iPSC的應用之路也不是一帆風順，中國雲南省腫瘤醫院就報導了一例iPSC導致畸胎瘤的案例，因此iPS細胞的未來研究趨勢就在於找到效率與基因組融合之間的平衡點。目前不依賴于基因融合的大多數方法表現出效率低下，而那些依靠外源基因融合的技術卻面臨重程式設計不充分和腫瘤發生的問題。一旦這個瓶頸實現突破，iPSC前途不可限量。正因為iPSC在臨床應用上的瓶頸，因此筆者在短期內更看好iPSCs在藥物開發過程中的安全性和有效性評估上的應用前景。
類器官
大多數細胞培養的早期方案都是將細胞培養成平面二維(2D)單層，不過毫無疑問的是，三維(3D)培養將更接近地再現細胞在體的形態。人們對3D培養的更大興趣不在於多培養一些細胞或者維持更好的活性，而是在於研究幹細胞能否被引導形成更複雜的微小器官，我們稱為類器官。事實上，過去已經見證了大腦長出早期的眼睛狀結構，產生腦脊液，產生血管的類器官等等！
我們可以大膽想像到越來越複雜的類器官即將產生。
具有原始眼狀結構的腦器官
類器官不僅能形成複雜器官，更現實地一個應用方向是越來越多地用於研究疾病機制和進行藥篩，類器官研究會揭示各種類型癌症的分子基礎，並探索癌症治療的個性化藥物方法。
幹細胞的臨床轉化 幹細胞已經在多個臨床應用領域取得了突破，但不同器官系統之間的臨床轉化程度不同。
來自骨髓、外周血或臍帶血的造血幹細胞目前在臨床上已常規用於治療血液惡性腫瘤或先天性免疫缺陷，例如β-地中海貧血、範可尼貧血、鐮狀細胞貧血、急性和慢性白血病、非霍奇金淋巴瘤和霍奇金病。用於腦部疾病的細胞替代療法仍在進行中。帕金森病(PD)長期以來一直是幹細胞治療的一個有吸引力的目標疾病，因為在PD中丟失了一種特定的細胞類型，即向紋狀體提供多巴胺能神經支配的A9黑質神經元。2014年，一些接受胚胎移植的PD患者表現出長期改善，讓科學家看到希望。2020年第一批帕金森病患者移植了誘導多能幹細胞衍生的神經元。而劍橋大學2023年初即將啟動新的一輪幹細胞治療帕金森的臨床2期研究。
1型糖尿病也是幹細胞再生療法的目標。ViaCyte公司使用封裝設備中的這些未成熟內分泌細胞進行了1/2期臨床試驗，接受細胞和裝置的15名患者中的少數人顯示出胰島素的在體產生。Vertex公司採取了一種不同的方法。通過使用完全分化和成熟的幹細胞衍生的胰島，從將這種細胞(VX880)移植到肝臟的第一個患者中，已經報導了血糖控制和胰島素產生的陽性結果。而在其他類似免疫系統疾病、骨關節炎疾病方面，幹細胞在部分國家和地區已經作為藥品上市，這些主要是利用了幹細胞的免疫調控和旁分泌作用。隨著多種疾病的幹細胞臨床應用轉化，未來的發展趨勢必然是給予幹細胞賦能，強化其某一方面的能力，從而更好的針對某種疾病進行強化治療。
外泌體研究轉化
幹細胞一個新風口無疑是外泌體。細胞外泌體富含許多生物活性分子，如脂質、蛋白質、mRNA、轉移RNA（tRNA）、長鏈非編碼RNA（lncRNA）、微小RNA（miRNA）和線粒體DNA（mtDNA），它在一定程度上類似于其來源母細胞，是細胞間信號傳輸的載體。
全球範圍內的臨床試驗資料庫中註冊了數十項涉及外泌體的研究，但大多數旨在監測迴圈EVs作為疾病的生物標誌物、疾病進展和應用治療的有效性。外泌體的臨床試驗多處於I期或II期，目的是為了評估用於治療的外泌體的安全性和有效性，主要應用在阿爾茨海默病、肺部感染、急性呼吸窘迫綜合征、新冠病毒感染、乾眼症等疾病方面。值得提及的一點是，利用細胞外泌體的再生特性生產的產品在化妝品和護膚領域的應用中也受到了持續且廣泛的關注。未來該領域的發展首先就是要建立適用於臨床大規模製備、純化和儲存的分離方案，其次明確臨床應用的標準質控方案。
參考文獻：Lendahl U. 100 plus years of stem cell research-20 years of ISSCR. Stem Cell Reports. 2022;17(6):1248-1267.doi:10.1016/j.stemcr.2022.04.004