日本干细胞制剂临床应用 (isei)

日本东北大学研究生院医学工学研究科新妻邦泰教授,该研究生院医学系研究科远藤英德教授等的研究小组,在日本东北大学医院实施了以进行了标准的急性期治疗后也有身体功能障碍,脑梗塞发病后14日到28日以内的35名患者为对象的Muse细胞制剂的临床试验。

此结果刊登在国际学术期刊Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism上,标题为“ Randomized Placebo-Controlled Trial of CL2020, an Muse Cell–Based Product, in Subacute Ischemic Stroke ”。

脑梗死急性期的治疗方法取得了很大的进步,死亡率逐渐降低。但是脑梗塞的情况下,急性期之后出现的后遗症是很大的问题。脑梗塞的后遗症引起的身体障碍对生活有很大的影响,所以很多患者都为脑梗塞的后遗症而烦恼。

急性期紧接之后的亚急性期的治疗康复训练变得重要,根据康复训练患者的状态改善的例子有很多,不过,实际情况是神经功能的恢复有界限,回到脑梗塞发病前的状态相当难。

除了康复治疗以外,缺乏有效治疗方法的亚急性脑梗死的治疗,理想的治疗方法是补充丢失的神经细胞,重建因脑梗死而受到伤害的神经回路。

东北大学从2018年9月开始,以脑梗塞患者为对象,在东北大学附属医院实施了Muse细胞制剂的临床试验(治疗临床试验负责医师:新妻邦泰)。

这个试验,进行了标准的急性期治疗之后,把有身体功能障碍的患者35名作为对象进行着。

以脑梗塞发病后2周到4周以内的患者为对象,对静脉内单次点滴Muse细胞制剂时的安全性及有效性进行了安慰剂对照双盲比较试验。

虽然是其他家细胞的给药,但是作为对象的患者没有使用免疫抑制药。

作为标准,关于Muse细胞给药后52周为止的安全性,在临床试验中没有发现成为问题的重要副作用。

isei,日本干细胞制剂临床应用

什么是Muse细胞?

Muse细胞读作缪斯细胞,正式名称为 Multi-lineage differentiating Stress Enduring cell

生物体内存在的非肿瘤性多能干细胞,几乎存在于所有的结缔组织、骨髓、末梢血中。可以从人的成纤维细胞、人骨髓间叶系细胞、脂肪来源的干细胞等中分离,也可以从市售的这些细胞中分离。

Muse细胞可以通过细胞因子的诱导分化为外胚层细胞、中胚层细胞和内胚层细胞,这种胚层分化能力可以自我复制。

虽然确认了多能干细胞特有的相关基因表达,但是与干细胞相关的肿瘤性相关基因的表达水平很低,端粒酶活性也很低,所以不会进行无限增殖。

也就是说,移植后肿瘤形成风险非常低的细胞。

从2018年开始,以急性心肌梗塞、脑梗塞、脊髓损伤、新型冠状病毒感染症为对象,进行了以急性呼吸窘迫综合征为对象的探索性临床试验,其试验结果的几个作为论文被报告。

下面我们来总结一下Muse细胞的优点。

·具有抗压性,但不具有肿瘤性。

进行DNA损伤的修复。

·使用名为Stage-specific embryonic antigen的标记物,容易从其他细胞群分离。

·存在于包括脐带在内的各种组织中,容易分离。

·具有自我复制能力,可分化为3胚叶来源的多种细胞。

另外,在对免疫功能的反应等方面,具有比其他干细胞更好的性质,确立了作为“容易处理的干细胞”的地位。

在模型动物中的研究成果

Muse细胞的给药在很多疾病模型动物中进行了尝试,得到了改善的报告。

迄今为止被认为有效的模型动物如下,对非常多的模型都有效果,人们期待着对人类疾病也有效果的可能性很高。

心肌梗死模型:分化为心肌细胞。

暴发性肝炎模型和肝部分切除模型:产生药物代谢酶和糖代谢酶的HepPar1阳

向性干细胞的分化。 向少突胶质细胞的分化。

脊髓损伤模型:分化为神经细丝。

肾功能衰竭模型:分化为构成肾小球的细胞。

肌变性模型:分化为抗肌钙蛋白表达细胞。

主动脉瘤模型:分化为血管内皮细胞。

脑梗死、阿尔茨海默、新生儿缺氧缺血性脑病模型:以小胶质细胞为代表分化为对神经系统重要的细胞群。这些都有报道,临床应用的期待越来越高。

与以往的间叶系干细胞的不同,大多也被认为是Muse细胞的优点。

极限稀释后悬浮培养中,Muse细胞形成与ES细胞胚叶体相似的簇但是,不是Muse细胞的细胞群不会形成簇。与Muse细胞相比,非Muse细胞多能相关基因表达非常低,或低于检测极限。

培养中可见向骨、软骨、脂肪分化,但外胚层性或内胚层性细胞。看不到向胞的分化。即使向动物体内给予非Muse细胞也不会残留在生物体中,给药几天后达到检测极限以下。因为不会残留在生物体中,所以也看不到组织内的分化和细胞置换。

因此,虽然不会带来在Muse细胞中看到的组织修复作用,但非Muse细胞并不在损伤部位生长,而是将各种细胞因子、营养因子、甚至抗炎因子提示通过产生来间接帮助组织修复。

而且,在容易获得方面,Muse细胞也很优秀。

以下市售干细胞经确认含有一定比例的Muse细胞。

据报道,在骨髓间充质干细胞中,有几个百分比的细胞是Muse细胞。

成纤维细胞是非常容易获得的细胞,但据报道有1%到5%的细胞是Muse细胞。

在脂肪来源干细胞中,最多有7%的细胞被认为是Muse细胞。

根据这样的特征,Muse细胞今后的研究发展备受期待,因为原本是东北大学的研究小组发现的,所以与iPS细胞一起作为日本开发的再生医疗细胞制剂的研究发展被要求。

研究详情

该研究在给予Muse细胞制剂后,根据modified Rankin Scale(mRS )判断患者的状态。 mRS是用于评价神经运动功能异常的疾病的重症度的尺度。

mRS是表示脑血管障碍、神经疾病后的生活独立度的最常用的尺度,被分为以下几种。

mRS0:完全没有症状。

mRS1 :有症状但无明显障碍,可日常活动。

mRS2:轻度残疾,日常生活自理。

mRS3:中度残疾。 虽然需要一些帮助,但是步行可以在没有帮助的情况下进行。

mRS4:中度至严重残疾。 步行和身体要求需要帮助。

mRS5 :严重残疾。 卧床不起、*禁失**状态,常需护理。

mRS6:死亡。

参加该试验的患者大多为mRS4、mRS5水平。

但给药后12周,Muse细胞制剂组有40 %改善到mRS0至mRS2水平。

此外,在开始给药后52周,Muse细胞制剂给药组中68.2 %的患者达到mRS0至mRS2,证明了Muse制剂给药的效果。 另外,用Fugl-Meyer Motor Scale(FMMS )评价时,上肢有明显的运动功能恢复。

这些结果提示,Muse细胞是治疗亚急性脑梗死的安全有效的手段,但目前仍需进一步扩大参与医疗机构进行临床试验,以便在单一医疗机构开展临床试验。

研究小组计划进行更大的Phase3研究,正在进行面向实用化的研究。

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