日前,中山大学科学研究院发布了一项公示,计划将“一种利用多能干细胞诱导骨髓基质细胞的方法”的发明专利所有权进行转让。此次交易的受让方为上海易晨细胞生物技术有限公司,双方协商确定的转让价格为5.2万元。
该专利的核心技术通过特定的诱导流程和专用培养液,将多能干细胞(包括诱导性多能干细胞或胚胎干细胞)经体壁中胚层细胞阶段诱导,最终获得骨髓基质细胞。所获得的细胞具备来源明确、增殖速度快、异质性低等显著特点。此外,其在成骨、成软骨及造血支持能力方面,均优于传统骨髓间充质干细胞。因此,这些细胞不仅可作为细胞治疗领域临床转化的高质量细胞来源,还能为造血干细胞移植、四肢骨骼发育及相关疾病发病机制研究提供理想的体外模型。未来,这一技术有望在骨损伤修复、骨髓造血微环境重建等临床及科研领域发挥重要作用。
该专利的发明团队由项鹏、李伟强、韦伊利、王滨四位核心成员组成。其中,项鹏教授荣获国家杰出青年基金,现任干细胞与组织工程教育部重点实验室主任。他长期致力于“干细胞移植与器官再生修复”领域的研究,在器官异体再造、间质干细胞治疗机制及临床转化等方面取得了显著成就。项鹏教授还担任项目负责人,承担了国家重点研发计划“干细胞及转化研究专项”1项、“干细胞研究与器官修复”1项,以及国家自然科学杰出青年基金、重点和面上项目基金共9项,省部级重大项目10余项。
受让方上海易晨细胞生物技术有限公司是一家深耕于细胞生物科技领域的创新型企业。该公司专注于细胞技术的产业化应用,此次受让专利意在丰富自身在多能干细胞诱导领域的技术储备,旨在推动该专利技术从实验室研究迈向临床应用,实现科研成果与市场需求的精准对接。
基质细胞(Marrow stromal cells, MSCs)是体内最为常见的细胞之一,对于大多数组织的发育、维持、功能和再生至关重要。它们能够沿多个结缔谱系分化,但与其他大多数干/祖细胞不同,基质细胞在保持发育潜力的同时,还执行多种其他功能。例如,它们通过分泌营养因子和促进细胞外基质(ECM)分子再生来响应体内损伤,并在再生失败时促进纤维化修复过程(Cell Stem Cell. 2021 Oct 7; 28(10): 1690-1707)。
此外,骨髓中的基质细胞还参与形成骨髓造血微环境,支持造血和成骨分化等(Nature. 2014 Jan 16; 505(7483): 327-34)。由于其低免疫原性,基质细胞在骨损伤修复及重建骨髓造血微环境或生态位等方面发挥着不可替代的作用,展现出广阔的临床应用前景。
然而,骨髓基质细胞的获取不仅具有较大的创伤性,而且不同个体骨髓来源的基质细胞存在显著的异质性。此外,这些细胞在体外难以连续传代和大量扩增,无法满足临床治疗的需求。因此,如何在体外稳定且高效地获取骨髓基质细胞,成为解决其临床转化受限的关键问题。
近年来,众多研究报道了多能干细胞,包括诱导多能干细胞和胚胎干细胞,在分化为各类胚层细胞类型中的应用情况。然而,目前尚无关于多能干细胞通过体壁中胚层阶段诱导分化为来源骨髓基质细胞的方法的报道。体壁中胚层细胞(Somatic Mesoderm Cells,SMCs)是胚胎发育过程中属于侧板中胚层阶段的细胞之一,位于外胚层与胚内体腔之间,是形成结缔组织和四肢骨骼元素(如骨骼和软骨)的祖细胞。先前的研究表明,体壁中胚层细胞衍生的基质细胞存在于长骨的骨髓中(Front Genet. 2019 Oct 11; 10:977; Development. 2020 Jun 19; 147(12): dev175059)。
此外,现有技术手段(如中国专利《永生化大鼠骨髓基质细胞系及其制备方法》)通过将人端粒酶反转录酶催化亚基基因通过逆转录病毒载体导入大鼠骨髓基质细胞,获得永生化大鼠骨髓基质细胞系。尽管该细胞系能在体外长期扩增,但由于种属差异,无法应用于临床细胞治疗。
为了攻克现有技术中无法利用多能干细胞制备骨髓基质细胞的难题,研究团队从细胞发育起源的角度出发,在体外通过特定诱导分化流程,成功获得了特定发育路径的骨髓基质细胞。本发明提供了一种利用多能干细胞诱导骨髓基质细胞的新方法,该方法能够稳定、高效地制备经体壁中胚层来源的骨髓基质细胞。所获得的体壁中胚层来源骨髓基质细胞不仅具有高重现性、低异质性、可大量扩增的特点,还展现出更强的骨形成能力及更优越的造血支持能力。
这一创新方法不仅为细胞治疗的临床转化提供了新的、高质量的细胞来源,同时也为研究支持造血干细胞移植、四肢骨骼发育及其相关疾病的发病机制提供了理想的体外模型。
从当前细胞治疗与再生医学领域的市场实践来看,骨髓基质细胞作为兼具治疗与科研价值的关键细胞类型,其获取与应用长期受到多重痛点的制约。这些痛点共同导致细胞治疗企业在骨髓基质细胞的标准化、规模化供应上遭遇阻碍,成为制约骨损伤修复、造血微环境重建等相关领域技术落地的核心瓶颈。
该专利围绕骨髓基质细胞的高效获取与质量提升,形成了多重创新,其优越性精准契合市场痛点。在技术路径上,创新性地采用了“多能干细胞—体壁中胚层细胞—骨髓基质细胞”的定向诱导体系,突破了传统直接提取的局限。
具体而言,以诱导性多能干细胞(iPSC)或胚胎干细胞为初始材料,这类细胞可通过体细胞重编程或标准化细胞库获取,从而从源头解决了细胞来源稀缺、依赖供体的问题。理论上,这一方法可实现细胞的无限传代与规模化扩增,为批量生产奠定了坚实基础。
在诱导过程中,专利创新性地引入体壁中胚层细胞作为过渡阶段,通过精准调控信号通路,引导细胞分化方向,有效避免了传统诱导中分化效率低、杂细胞多的问题。这一创新使骨髓基质细胞的诱导效率提升至85%以上,显著降低了后续细胞筛选的成本。
在核心技术支撑方面,专利研发的专用培养液成为一大创新亮点。该培养液以基础培养基为基底,添加了成纤维细胞生长因子、骨形态发生蛋白等多种调控因子,并精确控制各成分的浓度配比。这不仅有效促进细胞快速增殖,还能维持细胞的干性与核心功能。
与传统培养体系相比,采用该培养液培养的骨髓基质细胞,体外增殖速度提升超过30%,在传代10次后仍能保持稳定的细胞形态与染色体核型,而成骨、成软骨分化能力仅下降5%,显著优于传统细胞传代后的功能衰退程度。
此外,由于初始细胞来源标准化且诱导流程可控,所获得的骨髓基质细胞的表面标志物(如CD73、CD90、CD105)阳性率均稳定在95%以上,细胞群体异质性显著降低,为临床应用的质量标准化提供了核心保障。该专利技术还具备操作简便、重复性强的优势,无需复杂仪器设备,普通生物实验室即可完成诱导流程,更有利于技术的推广与产业化转化。
多能干细胞定向分化技术已成为全球干细胞领域的研究焦点。学术界与企业界针对不同功能细胞的诱导体系构建进行了广泛探索,并取得了丰硕的技术成果。
在学术研究领域,北京大学邓宏魁团队的研究成果具有显著代表性。他们不仅成功开发出完全依赖小分子化学物质的多能干细胞重编程技术(CiPSC),从而规避了传统基因整合方法所伴随的安全风险,更进一步实现了将这类化学诱导多能干细胞精准定向分化为功能成熟的胰岛细胞。
2025年8月,课题组在国际顶级学术期刊《Cell Stem Cell》上发表的一项研究,首次成功利用人多能干细胞分化构建出内分泌细胞类型齐全的胰岛。这些胰岛能够高效响应血糖浓度变化,不仅能够有效降低血糖,还具备关键的升血糖功能,在糖尿病小鼠模型中显示出卓越的低血糖防护效果,从而解决了干细胞来源的胰岛细胞在类型及功能上的不全面性问题。
企业端的技术转化同样活跃,多个主体在不同治疗领域布局多能干细胞诱导分化技术。
在代谢性疾病领域,杭州瑞普晨创凭借其在细胞治疗领域的多项全球首创技术,其中包括自体再生胰岛治疗糖尿病这一“全球首例”突破性成果,近日成功完成5亿元A+轮融资。公司与合作伙伴共同开展的利用自体再生胰岛治疗1型糖尿病的临床研究,已使多名患者实现了功能性治愈。该临床研究的数据和成果发表后,获得了国际顶尖学术期刊《Nature》的高度评价,被誉为“全球首例”。
在神经系统疾病治疗领域,上海市东方医院的刘中民教授团队与士泽生物的李翔博士团队展开了深度合作,共同推进基于iPSC诱导分化的多巴胺能神经前体细胞治疗帕金森病的临床研究。该项目作为中国首个iPSC衍生细胞治疗帕金森病的国家级备案临床研究项目,由士泽生物的GMP基地制备临床级再生多巴胺神经细胞,并在东方医院通过立体定向移植手术完成了多例中重度帕金森病患者的治疗。术后随访结果显示,患者的生活能力得到了显著改善。此外,士泽生物还自主研发了全球首创的iPS衍生细胞治疗渐冻症新药,该产品于2025年获得了美国FDA授予的全球孤儿药资格,并已在中国完成了全球首例渐冻症患者的临床给药。
此外,北京市最新发布的细胞产业发展方案中,明确将“多能干细胞规模化扩增与高效分化”列为重点支持方向,这充分体现了该技术路线在行业内的广泛共识及其巨大的发展潜力。随着政策支持的持续增强和行业技术的不断迭代升级,这类专注于细分领域的专利技术有望加速落地应用。这不仅为骨损伤修复、造血微环境重建等临床需求提供了新的解决方案,还将有力推动我国细胞治疗产业在标准化、规模化发展的道路上稳步前行,为再生医学领域的持续发展注入强劲动力。

















