福田 惠一Heartseed公司 代表董事社长 福田 惠一 |  |
Heartseed公司想通过利用iPS细胞的心肌再生医疗为心脏病治疗打开一扇新的大门，如果能实现实用化，将有助于长期改善心力衰竭患者的心脏功能。Heartseed的高水平技术实力以及与海外大公司积极建立合作关系等全球性战略方针将成为日本再生医疗初创企业的模范，今后有望实现大幅增长。
■用iPS细胞制作心肌细胞并移植到重度心力衰竭患者心脏中的治疗方法
Heartseed公司是一家致力于利用iPS细胞使心肌再生医疗实用化的企业。心肌细胞会因为心肌梗塞、心肌炎和抗癌药物的副作用等而丧失功能，由于心肌不会再生，患者最终会因为心肌缺损而出现心力衰竭。本公司开发了一种治疗方法，即对利用iPS细胞培养的再生心室肌细胞进行高纯度纯化，培养名为心肌球的微小组织，然后利用特殊的移植针移植到左心室收缩功能下降的部分。移植的心肌会在患者的心脏中存活下来并同步收缩。另外，移植的细胞会随着时间的推移逐渐生长（增大），补充缺失的心肌，因此能从根本上治疗心力衰竭。本公司的优势是，与庆应义塾大学心血管内科合作，开发了成功开发了一系列的新技术，包括高品质的iPS细胞培养技术、利用iPS细胞仅培养心室肌的技术、去除残存iPS细胞等培养高纯度心肌的技术、将再生心肌凝聚到心肌微组织中进行高效移植的技术，以及将移植部位的损伤降到最低的特殊移植针等。
日本据说有120万心力衰竭患者，美国有600万，而全球共有2,600万。虽然心脏移植是有效的治疗方法，但由于供体不足，无法得到普及。本公司今后预定在国内外实施临床试验。在日本国内将进行独自开发，在海外预定与世界第7大制药公司诺和诺德合作开发，并面向全球开展业务。
Cardiac spheroids（心肌细胞）
■iPS细胞医疗的关键在于开发抑制肿瘤的技术
山中伸弥教授开发的iPS细胞可以在试管中分化出各种细胞，因此被视为新一代再生医疗的撒手锏。但实际上，分化的细胞中经常残留着iPS细胞，直接移植的话会形成畸胎瘤。移植的细胞数量较少时没有问题，比如眼科领域，但针对心力衰竭移植心肌细胞时需要移植数以亿计的大量细胞，因此iPS细胞的残留会成为一个严重的问题。另外，在心脏中，将心肌以外的细胞移植到心壁中可能会导致心壁脆弱和纤维化，因此需要彻底清除心肌以外的细胞。尽管心力衰竭治疗存在巨大的需求，但iPS细胞仍未应用于临床，其原因就是这些技术问题尚未得到解决。
本公司取得成功的关键是，开发出了可以在利用iPS细胞分化诱导心肌细胞后彻底去除残留iPS细胞和非心肌细胞的技术。这项技术的开发，主要得益于庆应义塾大学医化学教室的末松诚教授的指导和味之素公司的大力协助。心肌细胞与iPS细胞的特性明显不同，因此我们推测二者的细胞能量代谢也不同，末松教授对二者的差异进行了代谢组学分析。由此发现，作为代谢底物，iPS细胞高度依赖葡萄糖和谷氨酰胺，但不依赖柠檬酸循环和氧化磷酸化。相反，心肌细胞中的柠檬酸循环和氧化磷酸化则很活跃，即使没有葡萄糖和谷氨酰胺，只要存在乳酸就能进行乳酸→柠檬酸→柠檬酸循环→氧化磷酸化。另外，味之素公司帮助我们制备了不含葡萄糖和谷氨酰胺，只需加入过量乳酸的培养液（心肌纯化培养基），就可制备再生医疗所需的最佳培养液，为此我们反复进行了试错。这种科学界与企业开展的有机合作是大学初创企业取得成功的秘诀。
开发安全、高密度且均匀地移植细胞的器件
日本的再生医疗研究非常活跃，也培育了很多技术种子。然而，要使再生医疗领域的初创企业获得成功，需要的不仅仅是学术界的力量，还要有熟悉研发、细胞制造、临床开发、品质管理、当局应对、资本政策、IR、专利政策、财务、人事、会计及总务等领域的专家。Heartseed公司很幸运，能将这些领域的专家都聚集到了一起，还明确了海外的发展战略。为了确保未来日本大学初创新企业的成功，建立面向这些初创企业提供优秀人才的机制和支援体制至关重要。
文：福田 惠一（Heartseed公司 代表董事社长）
原载自《产学官合作月刊》，2021年10月号
翻译编辑：JST客观日本编辑部
