干细胞来源类器官技术发展蓝皮书

主 编乐文俊 李宗金 《干细胞系列蓝皮书》编委会 韩忠朝 王小宁 总主编 刘中民同济大学附属东方医院名誉院长/上海干细胞临床转化研究院院长汤红明同济大学附属东方医院干细胞基地办公室主任/国家干细胞转化资源库副主任 编 委 （按姓氏笔画排序） 白志慧同济大学附属东方医院干细胞基地 GMP 实验室副主任叶青松武汉大学再生医学研究中心主任/新北辰（湖北）集团首席科学家/国际再生医学会大中华区主席乐文俊同济大学附属东方医院干细胞基地再生医学研究所研究员史小媛四川大学华西医院干细胞临床研究伦理审查委员会秘书刘芳四川大学华西医院临床研究管理部部长李宗金南开大学医学院教授何斌上海同金干细胞科技有限公司办公室副主任赵庆辉同济大学附属东方医院干细胞基地生物样本库副主任贾文文同济大学生命科学与技术学院副教授/上海同金干细胞科技有限公司副总经理康九红同济大学生命科学与技术学院党委书记/国家干细胞转化资源库主任 秘 书 陈莉同济大学附属东方医院干细胞基地办公室主管李佳潞同济大学附属东方医院干细胞基地办公室主管 总主编简介 刘中民，教授、主任医师、博士生导师，俄罗斯工程院外籍院士，法国荣誉军团军官勋章获得者，教育部长江学者、国家科技进步奖二等奖、何梁何利奖、光华工程科技奖、中华医学科技奖一等奖获得者。 现任同济大学灾难医学工程研究院院长，同济大学附属东方医院终身教授、名誉院长，兼任中国干细胞产业联盟理事长、上海干细胞临床转化研究院院长、国家干细胞转化资源库临床级干细胞资源库负责人、中国整形美容协会干细胞研究与应用分会会长、中国中西医结合学会干细胞与再生医学分会主任委员、中国医药生物技术协会再生医学分会副主任委员、上海市医学会干细胞与再生医学分会创始主任委员、上海市干细胞临床诊疗工程研究中心主任、海南省干细胞工程中心主任、上海干细胞转化医学工程技术研究中心专家委员会主任委员、湘江实验室副主任、智慧医疗与计算生物研究院院长、海南博鳌乐城先行区干细胞专家顾问委员会主任委员。 主持承担张江国家自主创新示范区专项发展基金重大项目、上海市科委重大科研计划项目等多项国家级及省部级干细胞重大科研任务。作为我国干细胞领域的重要奠基者与领军者，系统构建了涵盖基础研究、临床前研究、临床研究、临床转化应用的全链条创新体系，有效推进我国干细胞产业高质量发展和国家干细胞科创中心建设，相关研究成果获央视等主流媒体多次专题报道。 带领团队建成国内规模最大的临床级干细胞资源库之一，为中科院上海药物所、武汉大学等数十家单位提供技术服务逾百次；研发的治疗用生物制品1类新药"人脐带间充质干细胞注射液"（适应证：伴CABG指征的缺血性心肌病心衰）实现技术成果转化，合同金额6000万元，2023年10月获IND受理；成功研发国内首个HLA高频覆盖中国人群60%的临床级iPS细胞株，2020年12月通过中检院质量复核检验，并为清华大学等14家单位提供技术支撑。 总主编简介 汤红明，医学免疫学副教授，上海干细胞临床转化研究院特聘研究员。临床医学学士、医学免疫学硕士、生物学博士，现任国家干细胞转化资源库副主任，上海干细胞临床转化研究院办公室主任，同济大学附属东方医院干细胞基地办公室主任、细胞治疗临床研究中心执行主任。曾任湖北医药学院科技处与研究生处副处长、学报编辑部常务副主任，同济大学附属东方医院科技办主任。 兼任中国干细胞产业联盟秘书长，中国整形美容协会干细胞研究与应用分会秘书长、常务理事，上海市生物工程学会细胞治疗专业委员会副主任委员，中国研究型医院学会临床数据与样本资源库专业委员会、中国医疗保健国际交流促进会循证医学分会常委，中华医学会科研管理分会科技成果转化学组、中国医药生物技术协会再生医学分会、上海市医学会干细胞与再生医学专委会等学术组织的委员。 从事科研与学科建设管理与研究工作逾 20 年，尤其在科技项目管理、科技成果转化、学科平台搭建、干细胞临床研究机构建设和产业化政策研究等领域具有丰富实践管理经验，以第一或通信作者在《中华医学科研管理杂志》《中华细胞与干细胞杂志》等期刊发表干细胞领域系列管理论文，内容涵盖建库、临床研究推进、质量控制/风险防控、学术/伦理审查、成果转化、产业化等。主编《上海干细胞产业发展现状与展望》（人卫版，2022 年）、《干细胞研究——从基础到临床》（人卫版，2024 年）。牵头或作为主要起草人撰写并发布 10 余项干细胞领域国家标准、行业标准、团体标准。获授权发明专利 14 项、实用新型专利 7 项。获第八季中国医院管理奖铜奖 2 项。 《干细胞来源类器官技术发展蓝皮书》编委会 主 编 乐文俊同济大学/同济大学附属东方医院李宗金南开大学医学院 副主编 编 委周晓冰中国食品药品检定研究院陈嘉瑜同济大学生命科学与技术学院李华复旦大学附属中山医院胡翔宇丹纳赫中国生命科学平台陈建伟清华大学深圳研究院 吴君超同济大学附属东方医院戴凯华东理工大学材料科学与工程学院赵曼曼中国食品药品检定研究院汤红明同济大学附属东方医院 丁晓锋同济大学附属皮肤病医院江芸同济大学附属东方医院冯震上海市食药检院药理毒理所刘洋同济大学附属东方医院王莹上海同金干细胞科技有限公司康蕴哲同济大学生命科学与技术学院贾文文同济大学/国家干细胞转化资源库徐霞首都医科大学基础医学院胡益辉同济大学附属东方医院梅妮上海药品审评核查中心易珊如同济大学生命科学与技术学院张广亮山东第一医科大学附属皮肤病医院薛志刚同济大学医学院周晓冰中国食品药品检定研究院李华复旦大学附属中山医院赵庆辉同济大学附属东方医院王箫上海同金干细胞科技有限公司赖永贤同济大学附属皮肤病医院胡翔宇丹纳赫中国生命科学平台邓顺书同济大学附属东方医院陈莉同济大学附属东方医院 郭兴荣湖北医药学院乐文俊同济大学/附属东方医院冯超丹纳赫中国生命科学平台陈嘉瑜同济大学生命科学与技术学院李宗金南开大学医学院薛金锋同济大学医学院王莹西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院陈建伟清华大学深圳研究院梅天笑同济大学附属东方医院武玉康同济大学生命科学与技术学院何斌上海同金干细胞科技有限公司柴邦达同济大学附属东方医院李佳潞同济大学附属东方医院 主编简介 乐文俊，同济大学附属东方医院研究员，上海干细胞临床转化研究院院长助理、特聘研究员，同济大学-美国Wake Forest University联合培养博士、博士后，具有生物学、化学、材料学、基础医学和临床研究等跨学科学习经历，一直从事细胞命运调控机制与工程化技术探索，尤其是肿瘤与心血管疾病的诊疗、类器官构建与再生修复策略。入选上海市海外高层次人才计划、全国博士后创新人才支持计划、上海市卫生健康行业青年五四奖章典型选树个人，获第九届临床创新与发明大赛春季赛一等奖、中华医学科技奖医学科学技术奖一等奖、上海春昇杯医学创新人才大赛二等奖、浙江省科学技术进步奖二等奖等奖励。 主持国家级、省部级等科研项目10项，发表SCI论文40篇，获授权专利15项。作为主要发明人，原创开发了泛癌种细胞检测纳米技术（PETCTC），为肿瘤的早期筛查、疗效评估、复发预警和肿瘤类器官构建提供了重要科学工具，并联合起草了国内首个CTC检测方法的团体标准（TCSBM004-2023）；作为主要研究者，发起了粒细胞治疗晚期肿瘤临床研究（NCT04124666），初步结果表明粒细胞有望成为一项潜在有效的实体肿瘤治疗新策略；作为项目负责人，开发了3D打印与器官再生技术，实现了血管化类器官的体外构建，获得同济大学“十大最具转化潜力成果”入围奖。 兼任中国整形美容协会干细胞研究与应用分会理事兼副秘书长、中国中西医结合学会干细胞与再生医学专委会委员兼秘书、中国医学装备协会医疗器械创新与应用分会常委、中国抗癌协会类器官与器官芯片专委会委员；完成中共上海市委党校第69期高级专家研修班、行动教育浓缩EMBA培训、美国临床研究CITI培训和中国临床研究GCP培训；担任Advanced Functional Materials、Advanced Science、ACS Nano等多个国际高水平期刊的审稿人。 主编简介 李宗金，医学博士，南开大学医学院教授，中国人民解放军总医院客座教授、天津市细胞药物工程技术企业重点实验副主任。2000-2005年，中国协和医科大学博士研究生，2005年9月-2009年10月，美国斯坦福大学医学院博士后。2009年加入南开大学医学院后建立了干细胞生物学与分子影像学实验室，研究方向为干细胞治疗与分子影像学。近年来在干细胞分化、外泌体囊泡、细胞标记、多模态分子影像示踪干细胞、靶向肿瘤干细胞的治疗方面开展了系列创新工作。特别是关于干细胞体内示踪、生物材料、细胞治疗等方面进行了系统、全面的工作。 目前包括在Circulation，J Am Coll Cardiol，J Am Soc Nephrol，eLife, Sci Adv, Adv Sci,ACS Nano, Stem Cell, Biomaterials, Nature Methods, Stroke等杂志共发表SCI论文200余篇，H-index: 54。先后获得多项奖励，包括：2018年度北京市技术发明二等奖（第二完成人），2019年天津市自然科学一等奖（第三完成人），2021年天津市科技进步二等奖（第一完成人），2024年河南省科技进步二等奖（第二完成人），2024年天津市自然科学二等奖（第一完成人），2007年美国血管生物学学会优秀青年科学家奖、2008年美国心脏病学会优秀青年科学家奖、2009年斯坦福大学心血管研究所优秀青年科学家奖，以及获得2012年度教育部“新世纪优秀人才支持计划”支持。 在国内外学术领域具有广泛影响，2019年当选美国心脏病学会(AHA) Fellow。 兼任中国生物医学工程学会干细胞工程技术分会第四、五届委员会副主任委员、中国中西医结合学会干细胞与再生医学专委会副主任委员、中国核学会核医学分会理事、中国生物医学工程学会第十届理事会理事、中国医疗保健国际交流促进会糖尿病足病分会委员、天津市细胞生物学学会理事等。 序 作为《干细胞与再生医学蓝皮书》系列的分册之一，《干细胞来源类器官技术发展蓝皮书》首次提出“技术突破—质量控制—产业应用—全球监管”四维协同框架，对类器官全链条进行系统解构与前瞻布局，为科研机构、制药企业及监管部门提供从基础理论到规模化落地的全景式参考。 干细胞来源类器官是生命科学领域的范式级突破。其利用胚胎干细胞、诱导多能干细胞或成体干细胞，在体外重构发育微环境，自组装为具有原器官关键细胞类型、三维结构及部分生理功能的“微型器官”。自2009年小鼠肠道类器官模型问世以来，该技术已跨越“概念验证”阶段，成为衔接基础发现、药物研发与精准再生医学的枢纽平台，并在逐步替代传统动物模型。 然而，迈向产业化的“最后一公里”仍面临系统性瓶颈：1）生理学完整性不足，如血管、神经及免疫微环境缺失，导致营养—氧气梯度受限、功能成熟度低；2）规模化制备成本居高不下，批次间一致性、自动化培养与冷链储运体系尚未健全，缺乏国际公认的质控金标准；3）监管科学滞后，类器官产品属性界定、临床级生产规范及伦理审查细则缺乏，全球呈现“技术先行、标准真空”的错位格局。 谨向所有参与编撰的专家、企业家及监管同仁致以诚挚谢意。本蓝皮书旨在系统解析干细胞来源类器官的技术路径与产业化方案，未来将以蓝皮书为起点，持续追踪前沿突破与产业变革，迭代技术标准与监管体系，为全球再生医学与精准医疗贡献中国智慧与中国方案。 乐文俊 李宗金2025 年 9 月于上海 前言 从“试错”到“试对”，干细胞来源类器官正在重新定义药物研发与再生医学的时空尺度。首先，类器官已成为破解药物研发“双十困局”的新引擎。全球Ⅱ/Ⅲ期临床失败率仍高达60%，核心瓶颈是动物-人类种属差异。患者特异性类器官可在体外“复刻”疾病微环境，将靶点验证窗口前移3–5年。比如肝类器官对药物肝毒性的预测准确率较动物模型提升，直接促成FDA于2022年首次依据类器官-器官