2021年初，干细胞研究所创新平台（以下简称“干细胞创新平台”）由上海产业技术研究院和上海中医大生物科技有限公司作为合作共建主体，双方按照“优势互补、服务产业、合作互信、共同发展”的原则，合力支撑上海建设具有全球影响力的科创中心建设，助力上海和长三角相关产业高质量发展。

干细胞创新平台所面向新药安全评价和干细胞药物开发需求，充实新技术、开发新工艺，增加和提高新药评价细胞模型、干细胞制剂的数量和质量。开展基于人iPS源功能细胞药物评价体系用于新药（尤其是中药）的业务、制备人iPS源功能细胞和间充质干细胞等细胞制剂用于疾病治疗的研究、拓展干细胞衍生物在医美领域的应用场景。

专注研发人源心肌细胞

人源心肌细胞在药物评价、细胞药物领域有重要的应用价值。生产优质、稳定、廉价的心肌细胞是人源心肌细胞产业化发展方向。心肌细胞生产体系存在具有异源成分、添加剂价格昂贵、冻存复苏活力不佳等问题，制约人源心肌细胞的应用。针对人源心肌细胞制备的问题，干细胞创新平台采用心肌细胞分化、纯化两步法获取优质心肌细胞制剂。创新平台采用化学成分明确的心肌细胞生产体系分化心肌细胞（心肌细胞平均纯度>80%），克服异源成分的问题，且该体系适用于多种人多能干细胞，可拓展到病人诱导性多能干细胞源心肌细胞的生产制备中。在分化得到心肌细胞后，通过非代谢纯化体系优选高质量的心肌细胞，并制备冻存的心肌细胞制剂。经测试，经分化、纯化后的冻存心肌细胞在复苏后，活力>80%，纯度>90%，且适用于药物安全评价（图1）。

图1.利用心肌细胞评价Dofetilide延长FPD和Nifedipine缩短FPD的示例

图2.心肌细胞拟胚体和单层分化

研究成果应用价值

干细胞创新平台研发人源心肌细胞具备典型的心肌细胞电生理特征并能响应药物刺激，可以用于心血管药物体外高通量筛选平台的构建，有效减少药物体内试验的高昂费用和时间周期；心肌细胞还可应用于构建心血管主统疾病模型(如心肌损伤、心肌炎等)药物有效性评估。此外，在心梗动物模型中移植人源心肌细胞具有保护梗死心肌的作用，为开发人源心肌细胞治疗缺血性心脏病患者疗法提供数据支持。

• 应用于药物评价技术

①人源心肌细胞可用于药物安全评价和心肌保护药物筛选，干细胞创新平台已建立稳定的人源心肌细胞生产工艺，后续将与高通量检测设备结合，建立稳定的药物评价服务技术。

②建立心脏等多种脏器类型的类器官、器官芯片的制备和评价技术。基于心肌细胞生产体系以及在肿瘤类器官工作的基础，干细胞创新平台将建立稳定的类器官分化体系、器官芯片构建技术以及药物评价技术。在未来，实现体外实验评价药物在多器官系统层面的评价，为药物临床研究提供数据支持。

图3.心肌类器官/类组装体构建及应用研究模式图

• 应用于研发干细胞药物

①基于人源心肌细胞生产工艺，评价该工艺生产心肌细胞质量特性是否更优，推动心肌细胞制剂用于心肌梗死和心力衰竭患者的临床研究。

②储备更多的人成体干细胞以及人多能干细胞衍生细胞的制备工艺，在疾病模型中评价各种干细胞制剂的治疗效果，选取合适的疾病、干细胞类型、制备工艺展开临床研究。