摘要(yao)

本研(yan)究利用(yong)垂直輪生物反應器，成(cheng)功(gong)(gong)將iPSC有(you)效(xiao)分化(hua)為(wei)功(gong)(gong)能性(xing)胰(yi)(yi)(yi)島(dao)（SC-islets）。這些胰(yi)(yi)(yi)島(dao)在(zai)細胞組成(cheng)、代謝功(gong)(gong)能和(he)轉錄成(cheng)熟度上與成(cheng)人供(gong)體胰(yi)(yi)(yi)島(dao)相似，且在(zai)葡萄(tao)糖刺激下(xia)能有(you)效(xiao)分泌胰(yi)(yi)(yi)島(dao)素。單細胞分析(xi)顯示(shi)無異質性(xing)，移植(zhi)后小鼠血糖穩態(tai)恢(hui)復(fu)，移植(zhi)物功(gong)(gong)能成(cheng)熟。該技術有(you)助于規(gui)模化(hua)生產(chan)臨(lin)床級別的胰(yi)(yi)(yi)島(dao)，為(wei)糖尿病治療(liao)提供(gong)新途徑。

一、研究背景

糖(tang)(tang)尿病是一(yi)種全(quan)球性健康(kang)問題，影響著數億人的(de)生活(huo)。傳統的(de)治療方法，如(ru)胰島(dao)(dao)素注射(she)和生活(huo)方式調整，雖然能(neng)夠控制血糖(tang)(tang)水平，但無法根治糖(tang)(tang)尿病。干(gan)細胞(bao)療法，尤其是從多能(neng)干(gan)細胞(bao)中分化出的(de)胰島(dao)(dao)，為糖(tang)(tang)尿病的(de)治療提供了新的(de)思(si)路。這些胰島(dao)(dao)能(neng)夠模擬人體內的(de)胰島(dao)(dao)功能(neng)，有望恢復(fu)患者的(de)胰島(dao)(dao)素分泌(mi)能(neng)力。

二、研究方法

研究團隊采用了垂直輪生(sheng)物反應(ying)器系統(tong)，這是一種高度可控和(he)(he)(he)動態(tai)的(de)細胞(bao)培(pei)養環境，能夠促進(jin)細胞(bao)的(de)生(sheng)長(chang)和(he)(he)(he)定向分(fen)化(hua)(hua)。該系統(tong)通(tong)過(guo)準確控制氧氣、營養物質水平(ping)、pH值(zhi)和(he)(he)(he)機(ji)械刺激等參數，模(mo)擬胰腺的(de)動態(tai)和(he)(he)(he)異(yi)質性微(wei)環境，從而(er)促進(jin)細胞(bao)的(de)分(fen)化(hua)(hua)和(he)(he)(he)成熟(shu)。

研究中使用的(de)(de)人類誘導多能(neng)干細(xi)(xi)胞（iPSCs）來源于健康供體的(de)(de)外周血單個核(he)細(xi)(xi)胞（PBMCs）。這些(xie)iPSCs在(zai)PBS垂直(zhi)輪(lun)生物反(fan)應器中進行擴增，并在(zai)反(fan)應器中通過六個階段(duan)分化方案(an)（S1至S6）分化為胰島。每(mei)個階段(duan)都(dou)通過特定的(de)(de)生長因子和(he)抑制劑進行調控，以確保細(xi)(xi)胞的(de)(de)有效分化。（詳細(xi)(xi)方案(an)見原文章：Complete Suspension Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Pancreatic Islets Using Vertical Wheel? Bioreactors。doi.org/10.1101/2023.08.09.552676）

三、實驗結果

1、人iPSC可(ke)在垂直輪式生物(wu)反應(ying)器中定向分化均一(yi)的SC-胰島細胞簇

在(zai)0.5L垂直(zhi)輪生(sheng)物反(fan)應器中，iPSCs的(de)擴增達到(dao)了(le)9.971億(yi)個細胞，平(ping)均簇大小為250微米(mi)。通(tong)過(guo)完整的(de)懸浮分(fen)化方案，iPSCs在(zai)垂直(zhi)輪生(sheng)物反(fan)應器中有效分(fen)化為胰島(dao)，最終產量達到(dao)了(le)1.35億(yi)個SC-islet細胞。

圖1. 垂(chui)直(zhi)輪生物反應器(qi)中(zhong)iPSC衍生胰島的完全懸浮培養分(fen)化(hua)與特性鑒(jian)定

a. 27天六階(jie)段懸浮(fu)培養分化(hua)協議(yi)的(de)概(gai)覽，使(shi)用垂直輪生(sheng)物反應器，每個階(jie)段都有質量控制放行參數(shu)和(he)特定階(jie)段的(de)生(sheng)長因子。階(jie)段1-7分別稱為：DES（確定性內胚層(ceng)）、PGT（原始腸管）、PFT（后前腸）、PPS（胰腺祖(zu)細胞(bao)）、PEPS（胰腺內分泌(mi)祖(zu)細胞(bao)階(jie)段）、bCS（β細胞(bao)階(jie)段）。

b. 在(zai)垂(chui)直(zhi)輪生(sheng)物(wu)反應器(qi)中(zhong)擴(kuo)增的iPSC聚(ju)(ju)集(ji)體的相差圖。比(bi)例尺(chi)為1毫米。插圖顯示了在(zai)擴(kuo)增周期中(zhong)培養的0.1L 反應器(qi)中(zhong)的iPSCs。照片顯示了從第1天到(dao)第27天每個分化階段結束時在(zai)垂(chui)直(zhi)輪生(sheng)物(wu)反應器(qi)容(rong)器(qi)底部聚(ju)(ju)集(ji)的細胞團(tuan)。

c. SC-胰島的相差(cha)和明場圖像，用于形態(tai)學觀察和二硫腙染色（紅色）。比例尺(chi)分(fen)別為250微米和800微米。

d. S6培養期間SC-胰(yi)島的免疫組化(hua)圖像(xiang)。比例尺為50微米。e. 胰(yi)島激素細(xi)胞（胰(yi)島素、胰(yi)高(gao)血糖(tang)素和生長抑素）的代表性流式細(xi)胞術圖。

f. 在0.1L和0.5L生物(wu)反應器(qi)容器(qi)中(zhong)SC-胰島（S6）產量的量化。

g. 從0.1L和0.5L生物反(fan)應器容(rong)器中生成的SC-胰島簇大(da)小的量化。

h. 細(xi)(xi)胞在S1-S6胰(yi)島分化(hua)階段(duan)經歷內分泌分化(hua)及可能發生的(de)(de)(de)細(xi)(xi)胞損失(shi)的(de)(de)(de)圖(tu)形(xing)表(biao)示(shi)。整個(ge)圖(tu)表(biao)的(de)(de)(de)各部(bu)分代表(biao)每(mei)個(ge)階段(duan)的(de)(de)(de)總細(xi)(xi)胞損失(shi)。

i. SC-胰島簇的免疫組化(hua)圖像和代(dai)表性流式(shi)細(xi)胞(bao)(bao)術(shu)，用(yong)于檢測S6期間非靶向SC-腸嗜鉻細(xi)胞(bao)(bao)（EC）和增殖(zhi)的Ki-67陽(yang)性細(xi)胞(bao)(bao)的比例。

2、對細胞(bao)簇進行(xing)細胞(bao)組成分析(xi)證實(shi)，iPSC可有效分化為胰腺譜系細胞(bao)

生成的SC-islets顯示(shi)(shi)出豐富的內分泌(mi)細胞組(zu)成，約(yue)63%的細胞為CPEP+NKX6.1+ISL1+，顯示(shi)(shi)出功能(neng)(neng)性(xing)成熟，能(neng)(neng)夠在(zai)體外和移植后對(dui)葡萄糖刺激的胰島(dao)素分泌(mi)反應（約(yue)5倍(bei)）。

圖2. 懸浮培養分化過程中(zhong)SC-胰(yi)島的(de)階段特異性細胞組成特征(zheng)

a. 確定性(xing)內胚(pei)(pei)層（階段1）簇的免疫組(zu)化圖(tu)像及內胚(pei)(pei)層細(xi)胞(bao)比例的代表性(xing)流式細(xi)胞(bao)術圖(tu)。比例尺為100微米(mi)。

b. 階段4細胞(bao)簇的(de)明場和免疫組化圖(tu)像以及胰腺祖細胞(bao)比例的(de)代表性流式細胞(bao)術圖(tu)。比例尺為50微米。

c. 人類供體胰(yi)島和(he)完全分化的SC-胰(yi)島簇的明(ming)場圖像。比(bi)例尺為500微米。

d. S6分化(hua)(hua)(hua)后胰島細胞比例(li)的(de)代表性(xing)流(liu)式(shi)細胞術圖。通過流(liu)式(shi)細胞術對CPEP、NKX6.1和CHGA進(jin)行(xing)定(ding)量。e. 分化(hua)(hua)(hua)后的(de)S6w1簇(cu)的(de)免(mian)疫組化(hua)(hua)(hua)圖像。比例(li)尺為50微米。對S6w1時免(mian)疫染色簇(cu)的(de)CPEP、NKX6.1、PDX1和CHGA進(jin)行(xing)定(ding)量。

f. 分化后(hou)的S6w1簇的免疫組(zu)化圖像以(yi)及(ji)成熟（UCN3）和未分化（OCT4）標(biao)志物(wu)比例的代表性流式細胞術(shu)圖。比例尺為50微米(mi)。

3、高(gao)維單(dan)細胞(bao)(bao)數據(ju)的(de)動(dong)態(tai)可視化解析(xi)揭示了SC-祖細胞(bao)(bao) (S4) 和 SC-胰島 (S6) 的(de)細胞(bao)(bao)異質性(xing)和表型(xing)多樣性(xing)

通過(guo)單細胞(bao)質量(liang)流(liu)式(shi)細胞(bao)術(shu)和(he)降維分(fen)(fen)(fen)(fen)析，研(yan)究團隊在S4和(he)S6階段(duan)確認了(le)細胞(bao)的(de)(de)理想成熟度。總的(de)(de)來(lai)說(shuo)，來(lai)自 S4 和(he) S6 細胞(bao)的(de)(de) FlowSOM 熱圖描繪了(le)細胞(bao)群(qun)的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)(fen)布及其胰腺祖(zu)細胞(bao)、胰腺內分(fen)(fen)(fen)(fen)泌祖(zu)細胞(bao)和(he)激(ji)素分(fen)(fen)(fen)(fen)泌標(biao)志物的(de)(de)表達水平。值(zhi)得注(zhu)意的(de)(de)是，自組(zu)織映(ying)射中(zhong)亞群(qun)的(de)(de)最小擴散反映(ying)了(le)細胞(bao)組(zu)成中(zhong)有限(xian)的(de)(de)細胞(bao)異質性。（詳細分(fen)(fen)(fen)(fen)析見原文）

圖3. SC-胰(yi)腺祖細胞中細胞異質性(xing)的單(dan)細胞viSNE和降維可視化

a. 實驗(yan)設計概(gai)覽，用于(yu)對S4細(xi)胞(bao)(bao)進行(xing)單(dan)細(xi)胞(bao)(bao)質(zhi)量流式細(xi)胞(bao)(bao)術和細(xi)胞(bao)(bao)異質(zhi)性的降維分析。

b.第4階段50,000個祖細(xi)胞的單細(xi)胞viSNE圖，顯(xian)示PDX1、NKX6.1和(he)CHGA標記物，與未分化的iPSC對照(zhao)細(xi)胞對比。顏色(se)梯度表示viSNE島嶼中細(xi)胞密度，從高（紅色(se)）到(dao)低(di)（藍色(se)）。

c. S4細胞簇的(de)免(mian)疫組(zu)化圖像。比例尺(chi)為(wei)50微米。

d. S4胰(yi)腺(xian)祖細(xi)胞(bao)的流式(shi)細(xi)胞(bao)術的降維可視化（FlowSOM），針(zhen)對NKX6.1、PDX1、GP2和(he)CHGA，與供體原代(dai)胰(yi)島細(xi)胞(bao)和(he)未分(fen)化的iPSC對照細(xi)胞(bao)對比。顏色(se)梯度表示內分(fen)泌譜系軌(gui)跡(ji)中細(xi)胞(bao)密度，從(cong)高（紅色(se)）到低（藍色(se)）。

e. S4細胞中(zhong)PDX1、NKX6.1和CHGA的(de)單細胞分辨率的(de)自組織星形圖(tu)。 自組織圖(tu)的(de)最小生成(cheng)樹(shu)顯示基于蛋(dan)白(bai)表(biao)達(da)水(shui)平的(de)樣本無監督(du)聚類(lei)（右(you)側）。熱圖(tu)比例尺顯示細胞簇(cu)中(zhong)每(mei)個蛋(dan)白(bai)標記的(de)表(biao)達(da)水(shui)平（左側）。

圖4. SC-胰(yi)島(dao)細胞(bao)中細胞(bao)異質(zhi)性的單(dan)細胞(bao)viSNE和(he)降維可視化(hua)

a. 實(shi)驗設計概覽，用(yong)于(yu)對SC-胰(yi)島細胞(bao)進行單細胞(bao)質量(liang)流式細胞(bao)術和細胞(bao)異質性的降維分析。

b. 單細胞(bao)viSNE圖顯示了50,000個S6w1細胞(bao)在NKX6.1、CHGA以及胰島激素INS、GCG和SST的表達情(qing)況(kuang)，并與初級(ji)供體胰島細胞(bao)和未分化的iPSC對照細胞(bao)進行了比較(jiao)。顏色漸變表示viSNE島嶼(yu)中細胞(bao)的密度，從高密度（紅色）到低(di)密度（藍(lan)色）。

c. S6w1簇的免(mian)疫(yi)組織(zhi)化學染色。標尺，50 μm。

d. S6w1島嶼中(zhong)CPEP、NKX6.1和(he)ISL1的(de)viSNE表(biao)示(shi)及(ji)定(ding)量分析(xi)，與iPSC對照(zhao)組(zu)進行比較(jiao)。顏色(se)漸(jian)變表(biao)示(shi)viSNE島嶼中(zhong)細(xi)胞的(de)密(mi)度，從高密(mi)度（紅色(se)）到低密(mi)度（藍色(se)）。

e. S6w1細(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)CPEP和(he)NKX6.1的(de)(de)流式細(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)術維度縮減可視化（FlowSOM），與供體初級胰島細(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)和(he)未分化的(de)(de)iPSC對照細(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)進行比較。顏色漸(jian)變表(biao)示(shi)內分泌譜系(xi)軌(gui)跡中細(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)的(de)(de)密(mi)度，從高密(mi)度（紅色）到低密(mi)度（藍色）。f. 單(dan)細(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)分辨率下的(de)(de)自組織星(xing)形圖(tu)，顯示(shi)CPEP和(he)NKX6.1標記物(wu)。自組織映射的(de)(de)最小生(sheng)成樹展(zhan)示(shi)了(le)基于蛋白質表(biao)達水(shui)平的(de)(de)樣本無監督聚類(lei)（右）。熱圖(tu)尺度顯示(shi)了(le)每(mei)個蛋白標記在細(xi)(xi)(xi)(xi)胞(bao)簇中的(de)(de)表(biao)達（左）。

4、懸浮(fu)培養的SC-胰(yi)島(dao)在體(ti)外實現轉錄組學上的成熟

通(tong)過TaqMan低密度(du)基因陣列（TLDA）卡進行的內分泌轉錄組分析顯(xian)示，SC-islets的轉錄組與成人供(gong)體胰島(dao)相似，表明SC-islets在轉錄水平上已(yi)經成熟。

圖5. 干細胞(bao)衍生胰島(dao)的(de)轉(zhuan)錄成熟

a. 熱圖展(zhan)示SC-胰島與原代(dai)胰島及(ji)未分(fen)化iPSCs相(xiang)比的(de)胰島分(fen)化基因簇。

b. 實時表達分(fen)析，顯示(shi)從iPSCs分(fen)化至S6階段過程中上調的選定基因。

c. 火山圖展示SC-胰(yi)島與未(wei)分化(hua)iPSCs對比，以顯示體外上調和下調的關鍵(jian)基因集(ji)。

d. 關鍵(jian)胰島特異(yi)性(xing)基因集(ji)隨分化階段進(jin)展上調的氣泡圖(tu)(tu)（左側）。熱圖(tu)(tu)顏色比例尺（右上角）顯(xian)示基因表達水平，氣泡大小指標(biao)（右下(xia)角）代表分化各階段每種(zhong)轉錄本(ben)的密度(du)。

e. 循環聚類(lei)熱圖(tu)展示(shi)從階段(duan)0、1、3、4、5和6與原代供體胰島(dao)相(xiang)(xiang)比(bi)，所有與胰腺分(fen)化相(xiang)(xiang)關的基(ji)因的平均表(biao)(biao)達水平，每個階段(duan)n=2。熱圖(tu)比(bi)例尺顯示(shi)基(ji)因表(biao)(biao)達水平（>0表(biao)(biao)示(shi)上調，<0表(biao)(biao)示(shi)下調）。

f. 小提琴(qin)圖展示S6w1細(xi)胞的(de)SC-胰島與成(cheng)(cheng)(cheng)人人類胰島及未成(cheng)(cheng)(cheng)熟S6w0細(xi)胞相比(bi)的(de)成(cheng)(cheng)(cheng)熟β細(xi)胞特征(zheng)。

g. 小(xiao)提琴圖展(zhan)示S6w1細(xi)胞從起(qi)(qi)源(yuan)時間起(qi)(qi)與成(cheng)熟(shu)β細(xi)胞標志性過程相關的基因表(biao)達水平。

5、懸浮(fu)培養的SC-胰島(dao)具(ju)備功能性胰島(dao)素(su)分(fen)泌機制

SC-islets在(zai)靜態和(he)動態葡(pu)萄糖響應(ying)性胰島素(su)釋放實驗(yan)中顯(xian)示出成熟(shu)的胰島素(su)分(fen)泌能力。在(zai)高葡(pu)萄糖（16.7 mM）和(he)KCl去極(ji)化條件下(xia)，S6w1胰島顯(xian)示出明顯(xian)的胰島素(su)分(fen)泌增加。

圖6. 干細(xi)胞衍(yan)生胰島的(de)功能表型

a. 對11 mM（G11）、2.8 mM（G3）、16.7 mM（G17）葡萄(tao)糖、10 ng/ml艾塞(sai)那肽（EX4）和(he)35 mM KCl的動態灌流的胰(yi)島素(su)分泌反應。分泌追蹤(zong)結果根據總DNA含量進行標(biao)準化（n=3），來自兩個獨(du)立(li)分化批次復制(zhi)的五十(shi)個S6w1簇。

b. S6w1簇(cu)在靜態孵育中對不同葡(pu)萄糖濃度從G3到(dao)G17和KCl的(de)胰(yi)島素分(fen)泌(mi)反(fan)應(ying)與(yu)成人供(gong)體(ti)胰(yi)島相比。結(jie)果根(gen)據每個(ge)用于釋(shi)放實驗(yan)的(de)胰(yi)島進行標準化，n=5。成人供(gong)體(ti)胰(yi)島的(de)技術(shu)復制平均(jun)分(fen)泌(mi)，n=2。

c. 熱(re)圖展示S6w1細(xi)胞與未成熟S6w0細(xi)胞相比，與成熟β細(xi)胞標志性過(guo)程(cheng)、葡萄(tao)糖代謝和(he)功能相關(guan)的基因表達譜。

d-e. 小提琴圖展示負(fu)責胰(yi)島素分泌、氧化磷酸化、糖酵(jiao)解和TCA循(xun)環途徑的基因的平均表(biao)達。

6、人胰腺(xian)祖細胞與 SC-胰島(dao)移植后可有(you)效逆轉(zhuan)小鼠高血糖癥

將(jiang)S4和S6w1細胞(bao)(bao)移植(zhi)到鏈脲佐菌素（STZ）誘(you)導的糖(tang)尿病免疫缺陷SCID beige小鼠的腎(shen)包膜下，結果顯示(shi)S6w1移植(zhi)小鼠在移植(zhi)后(hou)42天內血糖(tang)水平迅速下降，并在105天內穩定控制血糖(tang)，明顯優于S4細胞(bao)(bao)。

圖7. 干細胞(bao)衍生的(de)胰腺祖細胞(bao)和胰島簇的(de)體內(nei)移植

7、移植(zhi)物來源的SC-胰島單細胞顯(xian)示內分泌譜系優(you)化，轉錄(lu)成熟度與功(gong)能活性明(ming)顯(xian)提升

圖8. 移植(zhi)后和成熟期收獲(huo)的移植(zhi)物細(xi)胞特征：

a. 移(yi)植成熟和(he)收獲的(de)SC-胰島細胞的(de)細胞組(zu)成、轉錄組(zu)和(he)功能特征的(de)實驗概(gai)覽。

b. 基(ji)于流(liu)式細(xi)胞術的移(yi)植物細(xi)胞組(zu)成的餅圖量化和(he)展(zhan)示(shi)，用于分(fen)類多種胰腺細(xi)胞群體(ti)。下方的熱圖顯示(shi)了整個移(yi)植物細(xi)胞組(zu)成的部分(fen)整體(ti)表示(shi)。n=4-7只小鼠。

c. 移植前后非靶(ba)向SC-EC細胞特(te)征和定量的代(dai)表(biao)性流(liu)式細胞術(shu)圖。

d. SC-胰(yi)島植(zhi)(zhi)入移植(zhi)(zhi)物(wu)收(shou)獲組織與(yu)移植(zhi)(zhi)前(qian)S6w1胰(yi)島（3個(ge)獨立分化準備(bei)的(de)平(ping)均(jun)(jun)值）和(he)(he)未分化iPSCs（3個(ge)iPSC系的(de)平(ping)均(jun)(jun)值）相比的(de)胰(yi)島分化和(he)(he)成熟基因簇的(de)熱圖投影。右(you)上(shang)角的(de)顏色(se)比例尺表(biao)示基因上(shang)調（紅色(se)；>0）和(he)(he)下(xia)調（藍色(se)；<0）。移植(zhi)(zhi)物(wu)評估(gu)來自n=5只小鼠。SC-胰(yi)島或iPSC數據集表(biao)示為n=3個(ge)獨立復制的(de)平(ping)均(jun)(jun)值。

e. 火山圖(tu)展示移植后3個月內分泌成熟(shu)的(de)程度(du)，與移植前S6w1細胞(bao)相比(bi)，關鍵的(de)β細胞(bao)、α細胞(bao)和內分泌成熟(shu)相關基因上調。

f. 移(yi)植(zhi)后3個月收(shou)(shou)獲的(de)腎臟(zang)中(zhong)(zhong)切除的(de)S6w1移(yi)植(zhi)物(wu)圖像。在AggreWell400TM板中(zhong)(zhong)重新聚集(ji)(ji)和形成偽胰島的(de)移(yi)植(zhi)物(wu)收(shou)(shou)獲的(de)單(dan)分散(san)細胞。重新聚集(ji)(ji)的(de)移(yi)植(zhi)物(wu)衍(yan)生(sheng)的(de)SC-胰島簇(cu)的(de)代表性(xing)圖像。比(bi)例尺為100微米(mi)。

g. 體外葡萄(tao)糖刺(ci)激(ji)的(de)人(ren)類C肽分泌(mi)（左側）和從一百萬移植物收獲(huo)細胞(bao)重新聚集形成(cheng)胰島(dao)樣簇的(de)總(zong)人(ren)類C肽含量(liang)的(de)量(liang)化。

四、結論

本研究(jiu)成(cheng)(cheng)功開發(fa)了(le)一種(zhong)生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)SC-islets的(de)(de)全(quan)階(jie)段完全(quan)懸浮分化培養方案。利(li)用垂(chui)直(zhi)輪生(sheng)(sheng)物反應(ying)(ying)器(qi)技術使生(sheng)(sheng)成(cheng)(cheng)iPSC衍生(sheng)(sheng)的(de)(de)人(ren)類胰島效率更(geng)高(gao)。這些(xie)胰島在體外和(he)體內均顯示出(chu)與成(cheng)(cheng)人(ren)供(gong)體胰島相似的(de)(de)功能成(cheng)(cheng)熟(shu)度和(he)轉錄組特征。垂(chui)直(zhi)輪生(sheng)(sheng)物反應(ying)(ying)器(qi)系統不僅提高(gao)了(le)胰島的(de)(de)產量和(he)功能成(cheng)(cheng)熟(shu)度，還減少了(le)細胞(bao)損失和(he)異質性，為未來(lai)的(de)(de)糖尿病細胞(bao)療法提供(gong)了(le)有力的(de)(de)技術支持。

五、未來展望

這(zhe)項研究(jiu)為糖(tang)(tang)尿病的(de)(de)(de)治(zhi)療(liao)提供了(le)新的(de)(de)(de)希(xi)望(wang)。未來(lai)的(de)(de)(de)工(gong)作將(jiang)進(jin)一步優化這(zhe)些協議，以(yi)實(shi)現流體(ti)動力學(xue)的(de)(de)(de)改進(jin)、減少(shao)機械剪(jian)切應力，并探索去除不(bu)需要的(de)(de)(de)非(fei)目(mu)標細(xi)(xi)胞群體(ti)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)法。最終，這(zhe)項技術(shu)有望(wang)加速自體(ti)干細(xi)(xi)胞衍生的(de)(de)(de)胰島細(xi)(xi)胞療(liao)法的(de)(de)(de)開發(fa)，為所有形式的(de)(de)(de)糖(tang)(tang)尿病患者提供無需抗排斥藥物的(de)(de)(de)治(zhi)療(liao)方(fang)(fang)案。

PBS垂直輪式(shi)生物反應器的(de)主要(yao)特點：

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PBS反應器適用的3D懸浮培養場景（包含但不限(xian)于）：

? iPSC（以(yi)聚集體形(xing)式生長或(huo)基于微載(zai)體培養）

? iPSC-islets （iPSC分化全(quan)流程）

? iT/ 原代CAR-T細胞(bao)

? iNK /原代(dai)NK單細胞(bao)

? 原代 MSC/iMSC

? 類器官（iPSC來(lai)源(yuan)神經和心(xin)臟類器官等）

? 人(ren)腫瘤細(xi)胞系

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