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全球再生干细胞临床试验进展:帕金森病、眼部疾病及更多治疗前景

作者:软荐小编      2024-12-28 09:04:31     93

丹麦哥本哈根大学干细胞研究员 Agnete Kirkeby 和她的同事调查了世界各地再生干细胞临床试验的前景。截至 2024 年 12 月,他们确定了 116 项已批准或已完成的试验,其中约一半使用人类多能胚胎干细胞作为起始材料,其他研究则使用诱导多能干细胞。有 12 项试验试图使用干细胞衍生的细胞来治疗帕金森病,29 项试验正在尝试治疗眼部疾病,以及心力衰竭和 1 型糖尿病。

当地时间2024年12月20日,《自然》杂志报道,超过100项干细胞治疗临床试验正在进行中,旨在探索干细胞在使人衰弱或危及生命的疾病(包括癌症、糖尿病等)、癫痫、心力衰竭和一些眼部疾病),替代或补充组织的潜力。这些试验规模较小,主要关注安全性。他们还面临重大挑战,包括确定哪些细胞最适合哪些用途以及如何避免对免疫抑制药物的需求。

“一系列临床研究标志着干细胞疗法的转折点。在数十年的深入研究过程中,干细胞疗法有时会引发伦理和政治争议,但它们的安全性和组织再生潜力现在正在接受广泛的测试。”自然”文章写道。美国杰克逊实验室干细胞专家马丁·佩拉表示,“(干细胞治疗研究)进展非常快,距离我们第一次学会在培养瓶中培养人类干细胞才过去了26年。”

据《自然》杂志报道,研究人员预计一些干细胞疗法将很快进入临床,他们相信某些疾病的治疗可能会在五到十年内成为一般实践的一部分。

大脑和眼睛的实验进展迅速

干细胞疗法被认为是治疗帕金森病的一种有前景的方法。公开资料显示,帕金森病是一种常见的神经退行性疾病。主要症状是肌肉强直、震颤和运动障碍。这些特征性运动症状是大脑黑质中 A9 细胞产生的多巴胺神经元的退化。驾驶。目前,帕金森病的主要治疗方法是药物和手术。使用最广泛的药物是左旋多巴,它进入体内后可以转化为多巴胺,具有治疗作用,但它有副作用,包括不受控制的运动和冲动行为。而且随着病情的进展,药物的疗效会减弱,副作用也会加重。当药物无法控制症状时,可能需要考虑深部脑刺激手术(DBS)。

替换退化的多巴胺能细胞的想法已经存在很长时间了。在发育过程中,多能胚胎干细胞(多能ES细胞)有可能成为多种细胞类型,成为大脑、心脏、肺等的专门细胞。理论上,移植的干细胞可以修复任何受损的组织。

1987年,瑞典科学家首次进行了此类细胞移植,使用的是流产胎儿发育中的大脑神经元,这是当时未成熟细胞或祖细胞的唯一来源。此后,超过400名帕金森病患者接受了干细胞移植,结果好坏参半:有些人的病情改善很大,不再需要服用多巴胺能药物,而另一些人则手术没有效果。任何事物都是有益的,甚至是有害的。

英国剑桥大学的神经科学家罗杰·巴克认为,让干细胞移植发挥作用“需要更可靠的起始材料”。由于胎儿脑组织无法标准化,因此它也可能受到祖细胞的污染,这些祖细胞会成熟为错误的细胞。有些人在道德或宗教上也反对使用此类细胞。因此,很难找到足够的材料来进行干细胞移植手术。巴克领导了一项干细胞治疗帕金森病的临床试验。

人类多能胚胎干细胞和后来的诱导多能干细胞(iPS)的出现通过重新编程成体细胞使其恢复到未成熟状态,改善了干细胞治疗的前景。如今,我们可以可靠地生产大量质量和纯度满足临床需求的干细胞。

丹麦哥本哈根大学干细胞研究员 Agnete Kirkeby 和她的同事调查了世界各地再生干细胞临床试验的前景。截至 2024 年 12 月,他们确定了 116 项已批准或已完成的试验,其中约一半使用人类多能胚胎干细胞作为起始材料,其他研究使用诱导多能干细胞,以及 12 项尝试使用干细胞衍生细胞的试验。治疗帕金森病。

美国生物技术公司 BlueRock Therapeutics 正在进行一项高级试验,为参与者提供源自人类多能胚胎干细胞的 A9 祖细胞,并报告了 12 名参与者的初步结果。该疗法的安全性已得到证明,他们的试验也表明两种较高剂量是有效的。到目前为止,试验参与者尚未出现不受控制的运动副作用,例如使用多巴胺能药物和一些使用胎儿组织的试验中出现的副作用。

大脑已被证明是可以用干细胞治疗的最简单的器官之一。大脑的优点之一是它在很大程度上受到免疫系统的保护,免受免疫系统的损害,免疫系统会寻找并破坏外来组织。帕金森病干细胞治疗试验的参与者只需服用一年的免疫抑制剂,而其他器官试验的参与者通常终生服用免疫抑制剂。

美国生物技术公司 Neurona Therapeutics 进行的一项利用干细胞治疗癫痫的研究也引人注目。在试验中,外科医生将中间神经元(一种不成熟的脑细胞)移植到 10 名无法再通过药物控制病情的癫痫患者的大脑中。移植一年后,前两名参与者的严重癫痫发作频率几乎降至零,并且效果维持了两年,大多数其他参与者的癫痫发作频率显着降低。该公司报告没有明显的副作用,也没有认知障碍。 2023 年 6 月,美国食品和药物管理局授予该疗法快速通道资格,以加快获得监管部门批准的过程。

免疫系统还可以保护眼睛免受损伤。 Kirkeby 及其同事的研究确定了 29 项针对眼部疾病(包括年龄相关性黄斑变性)的干细胞临床试验。

扩展到没有“免疫特权”的器官

根据Kirkeby等人的研究,干细胞临床试验针对的其他疾病包括心力衰竭和1型糖尿病。相应的器官没有免疫特权,但却会导致严重的疾病。这些临床试验的进展比大脑和眼睛的进展要慢。然而,美国制药公司Vertex Pharmaceuticals进行的干细胞治疗糖尿病试验已取得积极的早期结果,为“治愈”糖尿病带来了希望。

2014年,干细胞生物学家Douglas Melton和他在哈佛大学的同事开发出了第一个源自人类多能胚胎干细胞的功能性胰岛细胞。他现在正在 Vertex 领导一项针对严重糖尿病患者的试验,使用类似的方法来生成胰岛细胞。根据该公司的公告,接受全剂量注射的 12 名参与者中,有 9 名不再需要注射胰岛素,另外两人能够减少剂量。

对于再生医学来说,心脏是一个令人不安的东西——它是一个由不同细胞类型组成的大型复杂泵,任何损伤都必须在原位修复。早在 2002 年,荷兰莱顿大学的干细胞科学家 Christine Mummery 就是最早创造出跳动心肌细胞的人之一。然而,她很快意识到将这种疗法带到诊所将具有挑战性,因此她将自己的研究方向转向了临床。疾病模型研究。

南加州大学凯克医学院的干细胞生物学家 Chuck Murry 在干细胞领域工作了近 30 年,他希望在 2025 年启动一项临床试验,测试注射的安全性和可行性来自诱导多能干细胞的未成熟心肌细胞进入中度心力衰竭患者的心脏。科学家们预计注射的细胞会长成使心脏重新肌肉化的细胞,使其能够跳动。

对肾脏的要求更高。哥本哈根大学国际干细胞研究中心诺和诺德干细胞医学基金会中心(reNEW)首席执行官梅丽莎·利特尔(Melissa Little)表示,肾脏的内部结构非常复杂,开发干细胞疗法的挑战“更多”比心还难。”一个数量级”。由多能干细胞产生的免疫细胞也被用于靶向癌症。二十三项试验正在测试干细胞衍生的 T 细胞或自然杀伤细胞治疗一系列癌症的潜力,这种方法可能比细胞免疫疗法更快、更便宜。

合适的细胞来源?

一个悬而未决的问题是:人类多能胚胎干细胞或诱导多能干细胞哪个是更好的干细胞治疗来源?以色列耶路撒冷希伯来大学的干细胞生物学家本杰明·鲁宾诺夫(Benjamin Reubinoff)领导了一项大黄斑研究,他说:“从功能的角度来看,没有明显的区别。”专门的细胞是为变性实验而开发的。最近的大多数研究都使用诱导多能干细胞作为来源材料,部分原因是人类胚胎的伦理敏感性在一些国家仍然严重。

另一个紧迫的问题是防止移植细胞的排斥。由人多能胚胎干细胞和诱导多能干细胞制备的现成通用细胞系很容易获得,但需要免疫抑制治疗。使用从人自己的重新编程的皮肤或血细胞中定制的细胞可以避免这种需要,但生产这种细胞非常昂贵并且需要数周时间。基因编辑是避免使用免疫抑制剂的一种方法。另一种方法是为细胞提供物理庇护所。例如,研究人员正在尝试将胰岛细胞封装在由生物相容性半渗透材料制成的胶囊中。葡萄糖和胰岛素等小分子可以流过这些材料,但较大分子的免疫细胞却不能。

随着干细胞疗法的进步,科学家们正在努力扩大细胞库。例如,A9产生多巴胺的神经元不会引起帕金森病的所有症状,认知能力下降可能与使用乙酰胆碱作为神经递质的神经元的退化有关。科学家开始测试这种干细胞衍生的神经元。

参考:

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