重磅综述！四川大学邓洪新教授：干细胞疗法转化之路的突破、挑战与未来展望

干细胞凭借其自我更新和多向分化的独特能力，被誉为“万用细胞”。近日，四川大学邓洪新教授领衔在国际知名期刊《Signal Transduction and Targeted Therapy》发表一篇题为“Clinical translational research on stem cell products: prospects and challenges”的重磅综述，文章指出，随着全球超过8200项干细胞临床研究项目的开展，以及37款干细胞产品在全球多个市场获批上市，干细胞疗法已成为再生医学领域最具颠覆性的前沿力量。从治疗血液疾病到修复心脏、神经，干细胞正为众多难治性疾病带来新的曙光。然而，在其高速迈向临床应用的背后，如何实现标准化、规模化生产并确保安全有效，仍是横亘在科学家与临床医生面前的重大挑战。

不同的干细胞来源

临床转化浪潮：干细胞疗法驶入快车道

基于干细胞疗法的历史与里程碑

全球干细胞疗法已历经两代发展：第一代以成体干细胞（如造血干细胞、间充质干细胞）的直接应用为主；第二代则以多能干细胞（包括胚胎干细胞和诱导多能干细胞）为代表，因其“无限”分化潜能而前景广阔。

截至2024年11月，仅在美国临床试验注册网站（ClinicalTrials.gov）上，以“干细胞”为干预措施的注册研究就超过8200项，覆盖血液系统疾病、心血管疾病、神经系统疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、眼病等广泛领域。其中，造血干细胞移植 已成为治疗白血病、镰状细胞贫血等血液系统恶性与良性疾病的“金标准”，并在克罗恩病、多发性硬化等自身免疫性疾病中展现出重置免疫系统的潜力。

间充质干细胞因其强大的免疫调节、抗纤维化和组织修复功能，成为临床研究最活跃的细胞类型之一，全球相关临床试验达1511项。其在新冠肺炎所致急性呼吸窘迫综合征、缺血性心力衰竭、脊髓损伤、阿尔茨海默病、膝骨关节炎等多种疾病的早期临床试验中，已显示出改善症状、促进修复的良好安全性与初步疗效。

多能干细胞 的临床转化近年来取得里程碑式突破。日本科学家利用诱导多能干细胞来源的视网膜色素上皮细胞治疗黄斑变性，开启了个性化再生医学的新篇章。目前，iPSC衍生的心肌细胞用于治疗严重心衰、CAR-T/NK细胞用于癌症免疫治疗、胰岛样细胞用于糖尿病治疗等多项临床试验正在全球推进。

干细胞治疗流程

产品上市：从科学概念到治疗现实

干细胞治疗的适应症

技术的成熟推动产品落地。全球已有37款干细胞产品作为药物在不同国家或地区获批上市。美国最早在2011年批准了脐带血来源的造血干细胞产品Hemacord。间充质干细胞产品更是百花齐放：韩国获批了用于皮下组织缺损、急性心肌梗死、克罗恩病肛瘘、骨关节炎等的多个产品；日本则有产品用于移植物抗宿主病、脊髓损伤等。

尤其值得注意的是，基因工程与干细胞技术的结合催生了更强大的疗法。例如，蓝鸟生物公司的Zynteglo，是一种携带β-珠蛋白基因的基因修饰造血干细胞，已在欧美获批用于治疗β-地中海贫血，解决了传统造血干细胞无法纠正基因缺陷的难题。

中国在该领域虽起步稍晚，但发展迅猛。根据国家药监局药品审评中心公开信息，截至2024年11月，已有超过130项干细胞药物临床试验申请被受理。2024年6月，铂生生物研发的“爱沐赛妥注射液”新药上市申请获受理并被纳入优先审评，用于治疗激素耐药性急性移植物抗宿主病，这标志着中国干细胞技术从基础研究向临床应用的转化取得重要突破。

干细胞临床试验

核心挑战：规模化制备与质量控制是“生命线”

干细胞产品大规模生产与质量控制的流程图

尽管前景广阔，但干细胞产品的临床转化仍面临严峻挑战，其中大规模、标准化制备和严格的质量控制是制约其产业化发展的关键瓶颈。

干细胞是活的药物，具有细胞来源异质性、无法终端灭菌、扩增代次有限、质控复杂等特点。从实验室的“毫升级”培养到临床治疗所需的“百升级”生产，是一场巨大的技术跃迁。目前，大规模制备体系从传统的2D培养（如细胞工厂）、3D培养（如微载体、微胶囊生物反应器）到中空纤维生物反应器不断演进，旨在提高产量、保证细胞活性和功能。例如，利用自动化封闭系统的细胞工厂，可大幅降低污染风险；而Quantum等中空纤维生物反应器系统，在符合药品生产质量管理规范条件下，能实现间充质干细胞产量比手工培养提高50-100倍。

质量控制贯穿生产全程，是安全和有效的基石。 这包括对细胞特性（形态、表面标志物、分化潜能）、纯度、活率、无菌性（细菌、真菌、支原体）、内毒素以及遗传稳定性（核型、基因突变）等进行严格检测。各国监管机构，如美国FDA、欧洲EMA和中国NMPA，均出台了相应的指导原则，要求建立从细胞库、生产工艺到最终产品的全程质控体系。

提升干细胞治疗效能的策略

未来展望：应对异质性，迈向精准再生医学

面向未来，干细胞疗法的发展需着力解决几个核心问题：

• 细胞异质性： 干细胞的疗效受供体、组织来源、分离技术和培养条件等多因素影响，导致不同批次产品存在差异。这要求发展更精细的单细胞分析技术，实现细胞群体的精准表征和分选，并优化培养流程以降低变异。

• 提升安全性： 长期培养可能带来的遗传不稳定性、多能干细胞的成瘤风险、免疫排斥反应等，都需要通过改进分化方案、利用基因编辑技术、开发低免疫原性细胞株以及长期随访来严密监控和规避。

• 工艺优化与成本控制： 通过融合微流控、自动化、人工智能和新型生物材料，构建智能化、封闭式的生物制造平台，是实现稳定、高效、低成本规模化生产的必然方向。

干细胞疗法的临床转化正处于从突破性成果向规模化、可及性治疗发展的关键阶段。随着全球科研力量的持续投入、监管路径的逐步明晰以及生产技术的不断革新，干细胞有望在未来几年内，在心脏病、神经退行性疾病、糖尿病等重大疾病治疗领域实现更广泛的临床应用，真正开启精准再生医学的新时代。然而，这条转化之路仍需科学家、临床医生、产业界和监管机构携手，以严谨的科学态度和持续的创新，跨越从实验室到病床前的“最后一公里”。（转化医学网360zhyx.com）

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41392-026-02582-y

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