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Patient and Disease-Specific Induced Pluripotent Stem Cells for Discovery of Personalized Cardiovascular Drugs and Therapeutics.
Pharmacological Reviews ( IF 19.3 ) Pub Date : 2020-01-01 , DOI: 10.1124/pr.116.013003 David T Paik 1 , Mark Chandy 1 , Joseph C Wu 2
Pharmacological Reviews ( IF 19.3 ) Pub Date : 2020-01-01 , DOI: 10.1124/pr.116.013003 David T Paik 1 , Mark Chandy 1 , Joseph C Wu 2
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Human induced pluripotent stem cells (iPSCs) have emerged as an effective platform for regenerative therapy, disease modeling, and drug discovery. iPSCs allow for the production of limitless supply of patient-specific somatic cells that enable advancement in cardiovascular precision medicine. Over the past decade, researchers have developed protocols to differentiate iPSCs to multiple cardiovascular lineages, as well as to enhance the maturity and functionality of these cells. Despite significant advances, drug therapy and discovery for cardiovascular disease have lagged behind other fields such as oncology. We speculate that this paucity of drug discovery is due to a previous lack of efficient, reproducible, and translational model systems. Notably, existing drug discovery and testing platforms rely on animal studies and clinical trials, but investigations in animal models have inherent limitations due to interspecies differences. Moreover, clinical trials are inherently flawed by assuming that all individuals with a disease will respond identically to a therapy, ignoring the genetic and epigenomic variations that define our individuality. With ever-improving differentiation and phenotyping methods, patient-specific iPSC-derived cardiovascular cells allow unprecedented opportunities to discover new drug targets and screen compounds for cardiovascular disease. Imbued with the genetic information of an individual, iPSCs will vastly improve our ability to test drugs efficiently, as well as tailor and titrate drug therapy for each patient.
中文翻译：
针对患者和疾病的诱导型多能干细胞，用于发现个性化的心血管药物和治疗药物。
人类诱导的多能干细胞（iPSC）已经成为再生疗法，疾病建模和药物发现的有效平台。iPSC可以产生无限量的患者特异性体细胞，从而使心血管精确医学得到发展。在过去的十年中，研究人员开发出了将iPSC区分为多种心血管谱系以及增强这些细胞的成熟度和功能性的方案。尽管取得了重大进展，药物治疗和心血管疾病的发现仍落后于其他领域，例如肿瘤学。我们推测这种药物开发的匮乏是由于先前缺乏有效，可再现和转换的模型系统。值得注意的是，现有的药物发现和测试平台依赖于动物研究和临床试验，但是由于种间差异，对动物模型的研究具有固有的局限性。此外，假设所有患有疾病的人都会对治疗产生相同的反应，而忽略了定义我们个性的基因和表观基因组变异，那么临床试验就存在固有的缺陷。通过不断改进的分化和表型分析方法，患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。iPSC充满了个人的遗传信息，将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。假定所有患有疾病的人都会对治疗产生相同的反应，而忽略了定义我们个性的基因和表观基因组变异，则临床试验固有地存在缺陷。通过不断改进的分化和表型分析方法，患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。充斥着个人的遗传信息，iPSC将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。假定所有患有某种疾病的人都会对一种疗法产生相同的反应，而忽略了定义我们个性的遗传和表观基因组变异，那么临床试验就存在固有的缺陷。通过不断改进的分化和表型分析方法，患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。iPSC充满了个人的遗传信息，将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。iPSC充满了个人的遗传信息，将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。充斥着个人的遗传信息，iPSC将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。
更新日期：2019-12-23
中文翻译：
针对患者和疾病的诱导型多能干细胞，用于发现个性化的心血管药物和治疗药物。
人类诱导的多能干细胞（iPSC）已经成为再生疗法，疾病建模和药物发现的有效平台。iPSC可以产生无限量的患者特异性体细胞，从而使心血管精确医学得到发展。在过去的十年中，研究人员开发出了将iPSC区分为多种心血管谱系以及增强这些细胞的成熟度和功能性的方案。尽管取得了重大进展，药物治疗和心血管疾病的发现仍落后于其他领域，例如肿瘤学。我们推测这种药物开发的匮乏是由于先前缺乏有效，可再现和转换的模型系统。值得注意的是，现有的药物发现和测试平台依赖于动物研究和临床试验，但是由于种间差异，对动物模型的研究具有固有的局限性。此外，假设所有患有疾病的人都会对治疗产生相同的反应，而忽略了定义我们个性的基因和表观基因组变异，那么临床试验就存在固有的缺陷。通过不断改进的分化和表型分析方法，患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。iPSC充满了个人的遗传信息，将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。假定所有患有疾病的人都会对治疗产生相同的反应，而忽略了定义我们个性的基因和表观基因组变异，则临床试验固有地存在缺陷。通过不断改进的分化和表型分析方法，患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。充斥着个人的遗传信息，iPSC将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。假定所有患有某种疾病的人都会对一种疗法产生相同的反应，而忽略了定义我们个性的遗传和表观基因组变异，那么临床试验就存在固有的缺陷。通过不断改进的分化和表型分析方法，患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。iPSC充满了个人的遗传信息，将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。iPSC充满了个人的遗传信息，将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。患者特异性的iPSC衍生的心血管细胞为发现新的药物靶标和筛选心血管疾病的化合物提供了前所未有的机会。充斥着个人的遗传信息，iPSC将大大提高我们有效测试药物的能力，以及为每位患者量身定制和滴定药物治疗的能力。
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