《Journal of Biological Engineering》:Stem cell research and regenerative medicine: meeting report from the Royan International Stem Cell Congress 2025
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第21届罗扬国际干细胞大会(2025年9月3日至5日,伊朗德黑兰)汇聚了全球干细胞界,评估了再生医学从实验室到临床的加速转化进程。在为期三天的会议中,10场专题会议涵盖了多能性、癌症、类器官技术、分子生物医学、人工智能(AI)、生物工程和临床转化等领域,全面概
第21届罗扬国际干细胞大会(2025年9月3日至5日,伊朗德黑兰)汇聚了全球干细胞界,评估了再生医学从实验室到临床的加速转化进程。在为期三天的会议中,10场专题会议涵盖了多能性、癌症、类器官技术、分子生物医学、人工智能(AI)、生物工程和临床转化等领域,全面概述了这一日益融合的领域。重点报告介绍了多个领域的最新进展:用于发育研究的灵长类动物和人类胚胎模型的生成;跨物种重编程和外泌体治疗的新策略;以及AI在患者分层、药物再利用和代谢建模中的应用。与此同时,生物工程会议展示了旨在提高治疗安全性和制造能力的下一代生物材料、非病毒基因递送系统和可扩展微流控平台的发展。大会还就监管框架、生物创业和支持临床应用的生态系统进行了关键讨论。总体而言,会议强调了向多学科范式的持续转变,即基础生物学、新兴技术和实用转化的结合,共同推动全球安全、有效且可及的干细胞疗法的开发。
论文解读:第21届罗扬国际干细胞大会纪要分析
研究背景与意义
干细胞研究处于再生医学的前沿,在解决基本发育问题和开发新型疗法方面潜力巨大。罗扬国际干细胞大会作为西亚的关键平台,二十多年来一直致力于连接伊朗科学家与全球先驱,推动该领域的进步。本次会议(2025年)汇聚了800多名参与者,重点关注从基础机制到临床应用的转化。随着再生医学进入多学科融合阶段,传统的单一学科研究已无法满足复杂的临床需求,因此本次大会旨在评估当前进展,探讨如何整合基础生物学、新兴技术与实用转化,以推进全球范围内安全、有效且可及的干细胞疗法的发展。该会议纪要发表于《Journal of Biological Engineering》。
关键技术方法概览
研究人员主要通过组织专题会议和邀请国际专家报告来开展研究综述。关键技术方法包括:1)多组学分析(如转录组和磷酸化蛋白质组学)用于解析发育机制;2)人工智能(AI)驱动的药物重定位和基因组规模代谢模型(GEMs)用于计算生物学研究;3)先进生物材料工程(如水凝胶、纳米颗粒和微流控系统)用于药物递送和组织再生;4)临床前模型验证(如嵌合猴、兔嵌合体和类器官)用于疗效评估;5)细胞外囊泡(EVs)和无细胞疗法作为细胞治疗的替代策略。这些方法共同构成了从分子机制探索到临床应用转化的完整研究链条。
研究结果
引言(Introduction)
会议吸引了超过800名参与者,其中约69%为女性,体现了该领域日益增强的性别包容性。伊朗独特的伊斯兰法理学允许胚胎干细胞(ESC)研究,加上其成熟的脐带血库网络和生物技术产业,使其成为一个独特的国际合作枢纽。会议不仅促进了科学交流,还为年轻研究人员提供了与国际接轨的机会,推动了多项跨国合作和联合出版物的产生。
多能性与发育(Pluripotency and development)
该环节深入探讨了多能干细胞(PSCs)的分子机制。Deepa Subramanyam的研究表明,网格蛋白重链(CLTC)介导的内吞作用通过调节E-钙粘蛋白循环和靶向TGF-β受体1(TGF-βR1)溶酶体降解来维持多能性,而小窝蛋白介导的摄取则促进分化。Pierre Savatier团队通过将细胞重编程至初始状态,实现了兔诱导多能干细胞(iPSCs)的高效嵌合,证明了兔子作为人类疾病研究的理想转化模型。Jing Liu团队成功从非人灵长类动物中衍生出初始多能干细胞,并培育出嵌合猴,为灵长类胚胎发生和疾病建模提供了前所未有的工具。
癌症(Cancer)
会议聚焦于胶质母细胞瘤(GBM)等恶性肿瘤的精准治疗。Seyed Javad Mowla强调了建立国家癌症信息平台的必要性。Mehdi Totonchi展示了一种改良的溶瘤痘苗病毒(Onco-VV-TT),其在U251胶质母细胞瘤细胞中表现出高效的复制和细胞杀伤能力,且与自然杀伤(NK)细胞联用效果更佳。Hassan Niknejad比较了人羊膜上皮干细胞(hAECs)载体与外泌体介导的紫杉醇递送系统,发现干细胞载体在体外和体内均表现出更高的抗肿瘤效力,但外泌体系统在安全性方面更具优势。
分子生物医学(Molecular biomedicine)
Manish Kumar Raikwar提出豚鼠作为新一代人类疾病模型的价值,其团队建立了豚鼠上胚层干细胞(gpEpiSCs),并通过AAV9介导的Gulo基因治疗成功挽救了维生素C缺乏模型。James Adjaye利用人类尿液来源的SIX2阳性肾祖细胞研究APOL1介导的肾脏疾病,发现干扰素-γ(IFN-γ)会触发显著的细胞因子/趋化因子反应,而JAK抑制剂巴瑞替尼(Baricitinib)可显著减轻这种致病级联反应。此外,Roya Salehi开发了一种兼具止血、成骨和血管生成功能的三功能支架,在大鼠下颌模型中显著减少了出血并促进了骨再生。
人工智能与计算生物学(AI and computational biology)
Seyed Mahdi Khaligh-Razavi介绍了一种动态、多层的患者健康分析框架,利用大型语言模型整合数字生物标志物和健康记录,以实现风险分层和个性化治疗规划。Sara Taleahmad利用AI策略识别了FLT3突变急性髓系白血病(AML)的新治疗靶点,并通过虚拟筛选发现维奈克拉(Venetoclax)、伊曲康唑(Itraconazole)等药物具有高结合亲和力,展示了AI在快速重定位现有药物治疗耐药癌症方面的潜力。
会见编辑(Meet the editors)
该环节讨论了学术出版的伦理和标准。编辑们强调创新、方法严谨和严格的伦理行为是高水平科学的基石。关于AI的使用,会议明确建议AI工具可用于语言润色和编辑,但若用于内容生成或数据分析,必须在手稿中明确披露,以确保研究的透明度和学术诚信。
生物工程与药物递送(Bioengineering and drug delivery)
Sara Saeedi开发了ATP响应性纳米颗粒,解决了非病毒基因递送中毒性与效率难以兼顾的经典难题。Mohammad Hasani-Sadrabadi展示了一种可植入支架,能在体内局部募集和激活T细胞,在乳腺癌小鼠模型中实现了40%的完全缓解率,并诱导了保护性免疫记忆。Aziz Maleki介绍了一种用于感染伤口愈合的可注射多功能水凝胶(Alg-HA-Zn-PDA),结合了近红外光热疗法,实现了完全的细菌根除和加速伤口闭合。
监管与标准化(Regulation and standardization)
会议探讨了伊朗先进疗法(ATMPs)的监管现状。尽管已有针对白癜风、移植物抗宿主病(GVHD)和慢性伤口的获批细胞产品,但仍面临试验设计复杂、招募有限和高成本等挑战。专家建议采用适应性试验设计、真实世界证据和多中心合作来提高效率,并提出了分期付款或基于结果的定价等创新报销模式。
细胞与分子治疗(Cell and molecular therapy)
Kamran Mansouri的临床数据支持了无细胞疗法的范式转变:人胎盘间充质干细胞(MSC)来源的小细胞外囊泡(hPMSC-sEVs)显著降低了重症COVID-19患者的死亡率,并改善了系统性硬化症相关间质性肺病(SSc-ILD)患者的生活质量。Tomo ?ari?介绍了水杨二胺类化合物(如SM6),它们能选择性消除多能干细胞(PSCs)衍生产品中残留的未分化细胞,从而降低致瘤风险,且对成熟心肌细胞的功能影响甚微。
类器官与疾病建模(Organoid and disease modeling)
Heidar Heidari Khoei利用人类囊胚样结构(Blastoids)研究发现,营养感应mTOR通路是人类囊胚阶段发育进程的主调节器。Laurent David构建了一个涵盖受精后3至14天的人类胚胎转录组图谱,为评估干细胞模型的保真度提供了关键基准。Zhen Liu团队在非人灵长类动物研究中取得突破,诞生了供体细胞贡献率高达90%的活体嵌合猴,并首次将猴囊胚样结构体外培养至第17天,观察到原肠胚形成和胚层分化。
会见企业家(Meet the entrepreneurs)
该环节强调了生物技术创业所需的管理和商业专业知识。伊朗细胞疗法的发展被作为一个典型案例,展示了如何通过满足明确的患者需求并以合理的成本提供改进疗效的治疗,从而将学术研究转化为广泛采用的临床治疗。
讨论与结论总结
会议的核心结论指出,再生医学正处于从实验室到临床的快速转化期。首先,治疗效果正被临床验证更多源于分泌因子(如细胞外囊泡)而非长期植入,这确立了无细胞平台作为活细胞疗法的可行替代方案。其次,赋能技术(AI、化学小分子、生物工程)已从辅助地位转变为进步的核心驱动力。第三,定量基准测试正在使该领域成熟,表现为对参考标准的严格定义和对体内金标准的验证。尽管在临床整合的道路上仍面临试验复杂性、高成本和基础设施需求的挑战,但通过适应性临床试验、真实世界证据和公私合作伙伴关系等务实解决方案,再生医学的未来发展路径已愈发清晰。