诱导性多能干细胞 (英语: induced pluripotent stem cell, iPSCs) 简称为iPS细胞，其主要特征是多能性，即是能够分化为神经元、心肌、视网膜和免疫系统等任何类型的细胞。干细胞是一类具有无限自我增殖能力的细胞，能够分化为其他类型的细胞。通过将少量的因子转入皮肤、血液或其他细胞中并对其进行培养，便可衍生出iPS细胞。iPS细胞具有转化为各种器官组织细胞的分化能力以及近乎无限的增殖能力。目前利用iPS细胞可以制备细胞移植治疗所需的各种细胞。

2006年世界著名学术杂志《细胞》上率先报道了小鼠iPS细胞的研究，而同一学术杂志于2007年报道了首次成功建立人类iPS细胞的论文。

iPS细胞技术是由京都大学的山中伸弥教授率领的研究团队开发的。研究团队发现，通过将四种转录因子转入成体细胞使其发生重编程(重新启动决定成为哪个细胞)，其研究成果与英国的约翰-格登爵士共同获得2012年诺贝尔生理学或医学奖。I Peace的执行长田边刚士是全世界首个成功生成人类iPS细胞科学研究报告的第二作者。

iPS细胞是通过使用质粒、RNA和病毒载体(携带外来遗传物质的DNA或RNA分子)等载体将重编程因子转入如皮肤或血细胞等成体细胞中进行培养而生成的。我司通过以不损害基因的方式转入重编程基因来制备iPS细胞。

iPS细胞的医学应用大致分为两个方向。首先是再生医学，以iPS细胞作为移植医疗用的成体干细胞来源，从iPS细胞分化出神经元或心肌细胞等细胞并进行移植。对于需要器官移植的患者来说，他们不再需要排队等待捐赠者的出现，并可以争取时间尽早接受治疗。此外，通过使用患者自身iPS细胞分化而来的细胞进行移植治疗，从而大大降低免疫排斥反应的风险。其次是将iPS细胞应用于药物发现筛选及阐明病理状况等研究。临床应用的详细研究需要大量的细胞样本。如果只是对实际的患者进行研究，积累病例需时，但如果用iPS细胞制备特定器官，则可以使用大量的细胞样本同时进行比较研究。此外，以罕见疾病患者的细胞衍生的iPS细胞制备大量的特定器官，将有助推进对此类疾病的研究。

1. 脐带血造血干细胞
   脐带血通常在分娩时切断婴儿脐带后采集的。脐带血含有造血干细胞，可用于治疗白血病和淋巴瘤等血癌，以及镰状细胞贫血和维斯科特-奥尔德里奇综合征(WAS)等血液或免疫系统的某些疾病。脐带血造血干细胞与多能干细胞(诱导性多能干细胞和胚胎干细胞)的主要区别之一是，脐带血造血干细胞只能分化成血细胞，而多能干细胞能分化成不同类型的细胞。因此，脐带血只被批准用于”造血干细胞移植”。
2. 间充质干细胞 (MSC)
   间充质干细胞是人体中的一种多能干细胞，从脐带血、骨髓、胎盘、脂肪组织、牙髓和其他器官中分化而来。与脐带血造血干细胞相比，间充质干细胞的分化能力可分化为更多种类的器官，但与多能干细胞相比，其分化能力则有所限，只能应用于特定类型的细胞分化。
3. 牙髓干细胞
   牙髓干细胞(DPSC)是一种特定类型的间充质干细胞(MSC)，源自牙髓，在培养和移植过程中表现出相对广泛的多能分化能力。牙髓干细胞可诱导分化成多种类型的细胞，包括成牙本质细胞、成骨细胞、神经元、软骨细胞、脂肪细胞、成肌细胞、成纤维细胞和内皮细胞。来自牙髓干细胞的分化细胞可用于牙齿以及全身性疾病，而且比许多其他间充质干细胞(包括来自脐带血的间充质干细胞)的增殖能力更强，但与诱导性多能干细胞相比，其用途有限。
4. 与其他干细胞相比之下iPS细胞的优势
   诱导性多能干细胞(iPS细胞)的主要优势是，无论年龄或性别均可从任何人的细胞衍生而成，而不像脐带血造血干细胞那样只限于婴儿。iPS细胞具有极高的分化能力，能够分化为任何组织或器官的细胞。此外，iPS细胞具有近乎无限的增殖能力，是细胞移植医学的理想成体干细胞来源。适用于更广泛的再生医学临床応用。

iPS细胞与ES细胞之间有三个主要区别，分别是细胞来源、伦理问题以及免疫排斥的风险。首先，ES细胞是在体细胞和生殖细胞分离之前的囊胚中提取细胞并进行体外培养而成的；而iPS细胞是由血液或皮肤等较容易采集得到的细胞中衍生而来的，以避免在胚胎发育的早期阶段破坏胚胎。其二、由于iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，从而避免使用人类ES细胞的伦理道德争议。其三，来自患者自身的iPS细胞可分化成各种类型的细胞，从而大大降低了免疫排斥反应的风险。

是的，iPS细胞可以由任何年龄的人士身上制备而成。

以iPS细胞分化而来的NK细胞和T细胞来治疗癌症、帕金森病、年龄相关性黄斑变性、角膜移植和软骨移植的临床试验。

iPS细胞理论上可分化为神经元、心肌和血液等各种器官组织的细胞。然而，由于器官为三维组织结构，要从iPS细胞形成三维功能性类器官并不容易。虽然已有报告成功制备小肝脏等器官，但目前仍没有关于人类大小的三维功能性类器官成功研发的报告。要制作三维功能性类器官，需要结合iPS细胞技术、三维打印技术、生物材料和其他技术来推进其发展。在现阶段细胞片的应用研究比用iPS细胞制作三维功能性类器官的研究更先进。2020年1月，大阪大学宣布进行了世界首个将iPS细胞衍生的心脏片移植到危重病人心脏的临床试验。目前世界各地正积极推进以iPS细胞分化而来的NK细胞和T细胞来治疗癌症、帕金森病、年龄相关性黄斑变性、角膜移植和软骨移植的临床试验。

以下疾病的临床研究已开始，而各种其他疾病也正处于研究阶段之中。

癌症、糖尿病、年龄相关性黄斑变性、角膜疾病、视网膜色素变性、脊髓损伤、移植物抗宿主病、肌营养不良、帕金森病、耳聋-甲状腺肿综合征、心脏病、血液系统恶性肿瘤、输血/再生障碍性贫血。

(优势)

1. 自体移植将免疫排斥的风险降至最低
   由于iPS细胞能够由患者自身的细胞衍生而来，在接受自体移植治疗时可大大降低免疫排斥的风险。
2. 避免伦理道德争议
   iPS细胞的优势之一是由成体细胞衍生而来，过程中无需破坏生命之源的胚胎(已经开始细胞分裂的受精卵)，从而避免伦理道德的争议。因此，从事多能干细胞研究的科学家更容易获得公共研究资金，更容易进行多能干细胞的研究。另外，患者在接受细胞移植时也无需面对同样的伦理问题。
3. 有助于药物开发和疾病机制的研究
   iPS细胞是阐释疾病发病机制和筛选新药的有用工具。由患者血液等衍生的iPS细胞分化而来的神经元或心肌细胞等细胞，均带有与病人细胞相同的特性。通过培养具有疾病特征的细胞，就可在培养皿上构建疾病模型，观察疾病的性质和机制。此外，通过将候选药物等各种化合物与细胞反应，在体外确认药物的效果和毒性。
   iPS细胞技术的另一个重要优势是，基因编辑技术可用于制作经过基因调整以模拟遗传表型的同源基因控制细胞系。

疾病特异性iPS细胞是由患者自身细胞衍生而来的iPS细胞，具有患者所患疾病的特性，对药物发现研究很有用。
通过以患者的iPS细胞分化为神经、心肌、肝脏和胰腺等患部细胞，研究患部的状况和功能如何变化，有望阐明疾病的原因。此外，通过将候选药物等各种化合物应用于细胞，在培养皿上确认药物的效果和毒性，有助推进药物发现的研究。

iPS细胞在医学应用上要面对的难题之一是能否制备来自患者的医用级iPS细胞，以用于研究及临床两方面。我们利用机器人技术以及封闭式的微型流体系统方法，实现在符合GMP标准的设施内同时大量制作iPS细胞。iPS细胞产品不仅可在需要时立即提供给患者，并可提供给在细胞和分子层面上分析疾病基础的研究人员，以忠实地保持个体细胞的基因型(基因组序列)以及疾病表型(如药物如何影响个体细胞的疾病进展等)。

iPS细胞已开始用于药物筛选以寻找治疗各种疾病的候选药物，预计iPS细胞技术的応用范围将进一歩扩大。在再生医学方面，自京都大学的山中伸弥教授在2007年宣布成功生成人类iPS细胞以来，日本和美国等多个国家都积极进行各种临床应用研究。已开始临床研究的疾病包括年龄相关性黄斑变性、帕金森病、缺血性心肌病和脊髓损伤等。其他在糖尿病、角膜疾病、中风甚至肝脏和肾脏疾病方面的临床应用也正在研究之中。

CAR-T细胞疗法是另一个备受关注的癌症治疗研究领域。这个疗法是从癌症患者身上取出一种名为T细胞的免疫细胞，经过改造和增殖，然后放回体内攻击癌细胞。

现阶段仍没有以iPS细胞衍生的器官细胞移植来取代器官移植的例证，但我们希望通过iPS细胞技术最终能取代大部分甚至全部的器官移植需求。例如，目前正在进行的研究不是移植取代整个器官，而是只切除器官有问题的部分并移植iPS细胞衍生的片状器官细胞来恢复其功能。预计将来可通过三维打印技术形成iPS细胞衍生的器官细胞。为此，来自自身的iPS细胞库获得公众的支持和需求非常重要。我们将继续努力进一步降低iPS细胞的制作成本。

到目前为止除了I Peace，世界上还没有其他机构宣布成功开发出全封闭式的自动化iPS细胞制作系统。我们的细胞制作系统的主要特点之一是能够在单一空间内同时大量制作来自多个供体的临床级iPS细胞。此外，我们在采血时用密闭注射器抽取血液，配合全封闭式的细胞制作系统，使采集的血液不与外界空气接触，避免受空气中漂浮的细菌病毒所污染。