人血細胞化學重編程誘導人多能干細胞試劑盒上新

多能干細胞是疾病模型構建、藥物篩選、再生醫學研究的核心工具。傳統 OSKM 病毒/質粒誘導iPS細胞普遍存在外源基因插入、操作流程復雜、誘導效率低、實驗重復性差等難題，且基于轉錄因子的方法在血細胞重編程中還存在一定局限，例如基于仙臺病毒(sendai virus)和附加體載體(episomal vectors)的重編程方法，在血液細胞上誘導效率較低，且需要將已建立的細胞系進行多次傳代，以消除外源重編程因子，才能用于進一步的應用。

BeiCell™人血細胞化學重編程試劑盒（貨號：BCTCiPS-003）源自北大鄧宏魁院士團隊 2025 年《Cell Stem Cell》原創核心化學重編程技術，依托分級化學小分子培養液，直接以外周血、臍帶血、甚至微量指尖血的單核細胞為起始材料，僅使用小分子組合實現人化學誘導多能干細胞（hCiPS）制備，全程無需病毒、質粒載體，操作簡化、批間穩定，適配各類疾病類器官建模、小分子藥物體外篩選、細胞發育機制研究，尤其適合罕見病研究，僅依靠微創采血，即可獲取患者遺傳背景純凈的多能干細胞，解決罕見病病變組織極難獲取的現實痛點。

一、技術背景：

多能干細胞(Pluripotent stem cells)具有自我更新及分化成不同功能細胞的潛力，是再生醫學的核心種子細胞。化學重編程技術是一種新型的細胞命運重編程方法，它利用化學小分子組合來精準操控細胞命運，為多能干細胞的制備提供了全新的途徑。2022年，鄧宏魁團隊成功將該技術應用于人體細胞，制備了化學誘導人多能干細胞(hCiPS細胞)，這一突破為化學重編程技術應用于人體疾病治療奠定了基礎(Nature, 2022)。

盡管在人體細胞化學重編程領域取得了諸多進展，但仍然存在一個重要挑戰：尋找理想的用于重編程的人體細胞來源。皮膚成纖維細胞和脂肪基質細胞雖為常用來源，但其他類型的體細胞——特別是人類血細胞——能否通過化學重編程成功轉化為hCiPS細胞，此前仍是未知數。與其它體細胞類型相比，血液細胞是最易獲取、便捷且近乎無限的組織來源。采血程序成熟、不易污染且對患者和捐獻者侵入性小。更重要的是，血庫中儲存著大量可用于研究和應用的凍存血液樣本。因此，開發一種能夠從血液細胞穩定、高效制備hCiPS細胞的化學重編程策略具有重要的意義，這將克服現有化學重編程技術的局限，促進其在個體化再生醫學中的廣泛應用。

本研究中，團隊成功克服了化學重編程技術的關鍵挑戰，建立了將人臍帶血和成人外周血細胞重編程為hCiPS細胞的方法。這一新型化學重編程體系，可以在20天內誘導單孔數百個hCiPS克隆的產生，最快僅需12天誘導。同時，該技術方案還可以穩定地從冷凍保存的血細胞誘導獲得hCiPS細胞，為利用大型外周血庫和臍帶血庫規模化制備hCiPS細胞系奠定了基礎。值得注意的是，團隊還成功建立了基于少量指尖采血獲得的細胞重編程為hCiPS細胞的體系，為大規模構建hCiPS細胞庫提供了一種簡單高效的策略。血液重編程方法顯著地拓展了化學重編程技術的應用范圍，實現了從人體最易獲取的組織樣本中高效制備hCiPS細胞。

二、五大核心技術優勢

1. 全程無外源基因整合，細胞遺傳背景純凈可靠

傳統病毒、質粒體系會向細胞基因組插入外源轉錄因子，易引發基因突變、印記紊亂，分化形成的類器官易出現異常增殖、病理表型失真，干擾實驗結果判定。

本試劑盒僅通過小分子化合物自由穿透細胞膜，調控細胞表觀遺傳與發育通路，無任何外源核酸導入。全外顯子測序驗證，本體系制備的 hCiPS 新發突變水平與人胚胎干細胞持平，基因組穩定性優異，分化得到的肝臟、神經類器官病理特征貼合人體真實生理狀態，實驗數據可信度高，滿足機制研究、藥物評價的數據規范要求。

2. 血液無創取材，樣本獲取便捷

原料適配外周靜脈血、臍帶血，無需皮膚、脂肪穿刺等有創組織取樣，樣本采集舒適度高，人體受試接受度更強。同時凍存多年血液樣本仍可順利完成重編程，依托常規血液樣本即可開展體外細胞模型構建，大幅降低樣本獲取門檻。

3. 預配分級培養液，操作極簡，適配高通量自動化培養

全套 A1/A2/B/C/D/E 六階段專用培養液預先完成小分子配比與嚴格質控，無需實驗室自行摸索、配制復合小分子組合。整套實驗僅需定時換液、基礎細胞傳代操作，省去病毒包裝、質粒轉染、載體純化等復雜高難度步驟。標準化流程可直接對接全自動細胞培養工作站，一次性批量處理大量血液樣本，同步誘導多批次類器官，實現高通量體外建模與藥物篩選。

4. 試劑批間差異極低，類器官實驗重復性大幅提升

試劑盒所有原料、小分子配比統一規模化生產質控，不同批次試劑性能高度均一。無論是新鮮血液、長期凍存血液，或是不同操作人員開展實驗，均可穩定獲得高純度 OCT4、NANOG 陽性多能干細胞；分化生成的肝臟、神經、胰島類細胞形態、功能特征波動極小，解決類器官實驗重復性差的核心痛點，適合長期藥物干預、細胞分化追蹤等長效實驗。

5. 完整三胚層分化潛能，覆蓋主流疾病類器官構建

頂刊數據證實血液來源 hCiPS 具備完整三胚層分化能力，可定向分化成多種功能細胞，搭建各類疾病體外類器官模型，如肝臟類器官、神經類器官、胰島、心血管類器官等等。

三、化學重編程完整流程

人血細胞化學重編程是一種無需病毒或質粒載體感染/轉染等復雜技術的細胞重編程方法。僅通過分階段更換特定培養液、細胞觀察和傳代等操作，即可將人外周血、臍帶血等血液來源的單個核細胞（PBMC、CBMC等）誘導為人CiPS細胞，主要流程如下：

EPC培養（EPC培養液）

第一階段誘導（培養液A1 3.0和培養液A2 3.0）

第二階段誘導（培養液B 3.0）

第三階段誘導（培養液C 3.0，培養液D 3.0和培養液E 3.0）

單細胞傳代（培養液F 3.0）

配套各階段標準細胞鏡檢圖譜，直觀判斷細胞發育狀態，降低人為操作判斷誤差。

四、核心科研應用場景

1 各類人源疾病類器官體外模型構建；

2 藥物體外藥效、作用機制篩選評價；

3 體細胞表觀重編程、細胞命運調控基礎機制研究；

4 凍存血液樣本二次開發，低成本制備體外干細胞模型。