自2006年被發現以來,誘導多能干細胞(iPS細胞)已經表現出了在再生醫學與疾病治療方面的革命性的潛力。與胚胎干細胞類似,誘導多能干細胞具有多能性,但是卻避開在應用方面的倫理問題。它們可以由各種不同類型細胞經重新設計而來,科學家們近來已經開發了一些新的誘導多能干細胞生產技術。本文綜述了美國的誘導多能干細胞ZL的概況,從而了解這個領域中的先進技術與領先的研究機構。
以“重編程與誘導(reprogramming and induce)”、“多能(pluripotent)”或“干細胞(stem cell)”為關鍵詞在美國的ZL、商標以及已發行的應用數據庫中進行搜索,可以得到大約230項待審和已授權權利。對搜索結果進行人工篩選后,得到 177項與誘導多能干細胞相關的待審或已授權ZL。對這177項ZL進行以下三項歸類:(a)權利聲明類型;(b)細胞類型及作用類型;(c)誘導技術類型。
通過對這些ZL文檔的權利人及其所處地區進行歸類分析可以得到誘導多能干細胞的全球ZL趨勢。
地域分布
誘導多能干細胞的ZL具有很強的地域性聚集性(見表1)。61%的誘導多能干細胞ZL授權集中在4個主要的地區:美國馬塞諸塞州(波士頓),美國加州,日本(幾乎全部來自東京),威斯康辛州的麥迪遜。僅波士頓一個地區的ZL數量(32項)就比整個歐洲(16項)和亞洲除日本外所有地區數量(11項)的總和還多。考慮到日本京都大學的山中伸彌團隊和美國威斯康星大學James Thomson團隊在誘導多能干細胞領域的早期領先性,所以毫不奇怪日本和麥迪遜成為誘導多能干細胞ZL授權活動的熱點地區。此外,在生物醫藥研究領域擁有一貫優勢的地區在誘導多能干細胞ZL方面也很強。

對數據進行進一步的分析,結果表明,一個地區的商業及學術氛圍是創新的推動力,是推動誘導多能干細胞技術未來發展和商業化的關鍵。例如,日本京都大學是誘導多能干細胞ZL及應用數量最多的權利人(共21項)。不過,日本在這方面的優勢似乎只集中在一個機構——京都大學。實際上,京都大學的誘導多能干細胞ZL申請活動占了整個日本的61%。相比之下,美國麥迪遜地區的成功則來自于威斯康星大學及私人公司Cellular Dynamics。最成功的地區——波士頓則得益于兩個名校與兩個私人公司。
加州排名第二,反應了在加州灣和圣地亞哥地區在本地大學的學術支持下的創業文化。加州與日本不同之處在于,有相當數量的業內小公司以及許多的學術機構試圖在該地區站穩腳跟。
對治療方法進行權利申明的ZL或應用在非主要ZL地區所占的比例最大。從表2可以看出,羅馬在治療方面的ZL占了總量的60%。而“其他(other)”地區則在體內應用ZL上所占的比例最大。這些結果可能反映了數據池較小而帶來的統計偏差,或者是反映了較小的研究機構為了避免與在基礎研究方面具有雄厚實力的大型機構產生直接競爭,而采取的一種策略。
技術趨勢
隨著誘導多能干細胞技術的發展,相關ZL申請的數量也逐年增長(見表3)。
表3:誘導多能干細胞ZL歷年數量
如圖1所示,直接指向誘導多能干細胞的治療作用的ZL在比重上并沒有明顯的變化趨勢,但是用于體內治療的技術在趨勢上則有所偏離。特別是自2009年起,較少有ZL涉及或敘述轉化因子OCT,Myc,或 Klf(圖示中的“any gene”數據),涉及染色體整合的ZL在比重上也有明顯的下降趨勢。這些數據說明,誘導多能干細胞ZL正在偏離遺傳轉化,但是也沒有完全被取代。
誘導多能干細胞ZL中不同技術比重趨勢
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