新药研发有一个令全行业尴尬的统计：超过90%在动物实验中表现良好的候选药物，最终在人体临床试验中折戟。物种差异这道鸿沟，每年吞噬着数以百亿计的研发投入。

2025年4月，美国FDA发布《减少临床前安全性研究中动物实验路线图》，宣布逐步淘汰药物研发中的动物实验要求，代之以类器官、器官芯片、AI计算模型、先进体外检测等”新方法学”(NAMs)，并率先从单克隆抗体等药物开始实施2。紧接着，NIH在2025年7月宣布不再资助仅依赖动物实验的新研究项目;FDA现代化法案3.0于2025年12月获参议院通过;2026年4月，FDA宣布其路线图首年目标已经达成1。

中国监管的脚步同样紧凑。2025年7月，国家药监局药审中心(CDE)发布《模型引导的罕见疾病药物研发技术指导原则》正式版，明确将类器官、器官芯片列为支持罕见病药物研发的关键技术工具，类器官与器官芯片数据可作为临床研究剂量选择的依据;2025年9月，国务院第818号令《生物医学新技术临床研究和临床转化应用管理条例》发布，为类器官、器官芯片等新技术开辟了”备案+审批”的双轨监管通道6;2026年7月，国家药监局进一步推出”先锋计划”，系统推进类器官、器官芯片等NAMs在药物非临床评价中的研究与应用，首次明确提出用类器官”替代动物实验”。

全球两大医药监管体系罕见地同向而行，信号再明确不过：新药研发的底层范式正在从”动物替身”切换为”人源模型”。在这场范式更迭中，诱导多能干细胞(iPSC)分化的细胞模型，站上了舞台中央。

一、范式转移的本质：要预测人，最终要用人

回顾历史，动物模型统治药物评价近一个世纪，并非因为它准确，而是因为没有更好的选择。小鼠的心脏每分钟跳600次，人的只有70次;人类的神经系统疾病——阿尔茨海默病、帕金森病、渐冻症——在动物身上连”自然发病”都难以复现。用动物数据外推人体，本质上是一场代价高昂的近似计算。

NAMs的监管转向，正是对这一现实的承认：要预测药物在人体内的表现，最可靠的工具是人源的细胞与组织。而在所有人源模型中，iPSC分化细胞模型几乎是唯一同时满足以下四个条件的选项：

人源——直接携带人类遗传背景，反映真实的人体生理与病理;

可及——脑、心脏、骨骼肌等组织在活体上几乎无法取材，iPSC技术让”取之不尽”的人源功能细胞第一次成为现实。以肌肉疾病研究为例，患者的肌肉细胞无法直接获得，借助iPSC分化得到骨骼肌细胞，恰好解决了取材难的根本痛点;

患者特异性——从患者体细胞重编程而来的iPSC，带着真实致病突变，可以在培养皿里”复现”疾病，即”Disease in a dish”;

可规模化——iPSC可无限增殖，能够支撑高通量药物筛选对细胞数量的工业化需求。

二、监管科学的背书：心脏安全评价的”CiPA时刻”

iPSC细胞模型获得监管认可，心脏安全评价是最具代表性的突破口。

药物的心脏毒性——尤其是诱发尖端扭转型室速(TdP)的致心律失常风险——是新药撤市的首要原因之一。传统的hERG单通道检测与QT间期评估长期存在误报与漏报。FDA于2013年发起的”全面体外致心律失常评价”(CiPA)计划，将人iPSC来源心肌细胞(hiPSC-CM)列为核心组成部分，用于验证多离子通道与计算机模拟的预测结果。验证研究显示，hiPSC-CM评估临床TdP风险的准确性优于传统hERG检测。如今，基于hiPSC-CM的微电极阵列(MEA)与膜片钳检测已被广泛用于支持ICH E14/S7B指导原则框架下的申报资料。

心脏安全评价只是一个开始。随着NAMs被各监管机构逐步写入指导原则，神经、肝脏、肌肉等更多器官的人源细胞模型，正在复制这条”从科研工具到监管语言”的路径。

三、药企的刚需场景：从早期筛选到递送验证

落到产业端，iPSC细胞模型已经成为创新药研发多个环节的刚需：

高通量药物筛选。 标准化的人源功能细胞，让药企在早研阶段就能用人源模型筛分子，大幅降低后期失败率;

体外毒性评估。 心脏毒性、神经毒性、线粒体毒性等，均可通过iPSC分化细胞结合电生理、代谢组学手段系统评价;

机制验证与靶点发现。 携带患者突变的疾病模型，是解析致病机制、验证候选靶点的第一手工具;

罕见病研发。 罕见病患者组织极度稀缺、动物模型常常缺位，iPSC几乎是唯一可行的建模路径——这也正是CDE罕见病指导原则将类器官、器官芯片写入核心文件的背景5;

小核酸与CGT药物的递送评价。 ASO、siRNA等核酸药物的靶向效率高度依赖细胞类型，只有人源靶细胞才能给出可信的递送与敲低数据;

AI制药的数据底座。 AI模型的训练与验证需要大规模、标准化、可重复的人源实验数据，批次一致的iPSC细胞模型正是理想的数据发生器。

四、国产化：细胞模型为什么必须”本土造”

需要正视的是，这一关键供给长期依赖进口。有统计显示，我国生物科研试剂国产化率仅约10%，外资品牌占据约90%市场。进口iPSC分化细胞不仅价格昂贵、货期以周计，更难的是”定制无门”——针对中国人群疾病谱与突变位点的细胞模型，海外厂商既无资源也无动力开发;而受人类遗传资源监管约束，中国人群来源的细胞资源也只能由本土机构构建。

与此同时，中国创新药企的出海浪潮对上游数据质量提出了更高要求。2025年中国创新药BD出海授权总额达1356.55亿美元、创历史新高，跨国药企尽调中国资产时，实验数据是否产自国际互认的质量体系(如CAP、CNAS认证实验室)，直接影响交易的成色。细胞模型的国产化，因此不只是”替代进口”，更是中国创新药全球化质量叙事的一部分。

五、昂朴生物的细胞模型矩阵：从”细胞”到”数据”的一体化能力

上海昂朴生物科技有限公司是国内较早系统性布局iPSC细胞模型的企业。依托自主iPSC技术平台，昂朴生物构建了一个覆盖多系统、多细胞类型、多功能验证的模型矩阵。

心肌细胞模型——从纯度到功能的完整证据链。 昂朴生物通过优化Wnt通路调控，开发出高效稳定的iPSC心肌细胞分化方法：约15天分化时程即可获得纯度90%以上、节律搏动的心肌细胞，流式检测cTnT阳性率达95%以上，且已在健康人与病人来源的数十个iPSC克隆上完成方法学验证，普适性强。配套功能平台覆盖膜片钳(钠/钙通道电流、动作电位分析——钾通道阻滞剂E-4031可显著延长动作电位时程并诱发EAD，验证模型的药物敏感性)、MEA(场电位、收缩力、搏动节律)、In-Cell Western蛋白定量等。以此为基础，平台已构建肥厚型心肌病、扩张型心肌病、房间隔缺损、房颤、长QT综合征、DMD等多种心肌病疾病模型。

神经系统模型——纯度与类型的双重保障。 可分化皮层兴奋性神经元、运动神经元、感受神经元与星形胶质细胞。其中星形胶质细胞纯度大于90%，经双标志物免疫荧光鉴定与功能验证，成熟度高，适配阿尔茨海默病、帕金森病、渐冻症、多发性硬化、癫痫、亨廷顿病等二十余种神经系统疾病的研究需求。

骨骼肌细胞模型——国内首个工业化生产。 昂朴生物率先突破技术壁垒，成为国内首个实现iPSC分化骨骼肌细胞工业化生产的企业，产品经MyOG、MyHC、肌钙蛋白、α-actinin、结蛋白、抗肌萎缩蛋白等多重标志物验证，覆盖杜氏/贝氏肌营养不良、面肩肱型肌营养不良、各类肌炎与神经肌肉接头疾病等广泛适应症。

疾病模型资源库。 自主建设的iPSC遗传疾病细胞库(iBGD)已积累数百种疾病iPSC，覆盖内分泌、代谢、心血管、神经、皮肤、眼科等系统，并提供基因敲除、点突变修复、基因敲入等编辑服务，可按需定制疾病模型。

小核酸药物服务平台——模型价值的延伸。 昂朴生物将细胞模型与小核酸研发深度结合，提供从递送系统效果评估到靶向效果验证的一站式服务。在其公开案例中，分化成熟的皮层神经元经靶向UBE3A-ATS的ASO处理后，UBE3A-ATS表达显著下调、UBE3A mRNA相应上调，与预期机制完全一致;两种siRNA递送系统(PNP-1与PNP-2)在心肌细胞上的平行对比，则清晰呈现了不同递送方案的效率与细胞状态差异。此外，平台还提供全外显子组、全基因组、转录组、蛋白组、代谢组等组学服务，以及膜片钳、MEA、OCR、mROS等功能检测，形成”细胞模型+组学+功能”的完整数据闭环。

支撑这套矩阵的，是CAP、CMA、CNAS三重质量体系认证，以及60余篇客户合作论文的学术积累——2026年，昂朴生物与瑞金医院陈赛娟院士团队合作的研究登上《Signal Transduction and Targeted Therapy》(影响因子52.7)，为急性髓系白血病分化治疗提供了全新靶点。

结语：从”卖细胞”到”卖确定性”

动物实验的时代正在落幕，但取代它的不会是任何单一技术，而是一整套以人源细胞模型为核心的证据体系。对药企而言，选择细胞模型供应商的本质，是选择数据的”确定性”——确定性的纯度、确定性的功能、确定性的可重复性，以及确定性的监管可接受度。当越来越多的中国药企带着分子走向全球，像昂朴生物这样能够提供国际互认数据的人源细胞模型平台，正在从”可选项”变成创新药研发的”新基建”。

(文中行业数据均引自公开报道与研究报告;公司信息来源于昂朴生物公开资料。)