道阻且長,談?wù)勎覀儗Ω杉?xì)胞治療的認(rèn)識

1、道阻且長，談?wù)勎覀儗Ω杉?xì)胞治療的認(rèn)識正文江湖論劍， 聽聽不同的聲音。 靜下心來， 潛心研究， 我們將走的更遠(yuǎn)。知己知彼，方能百戰(zhàn)不殆。干細(xì)胞，簡言 之就是一類能夠自我更新并分化形成多種組織細(xì)胞類型的 原始細(xì)胞。他們是機體的工兵細(xì)胞，當(dāng)其他細(xì)胞和組織、器 官發(fā)生受損、炎癥或體內(nèi)穩(wěn)態(tài)發(fā)生變化時，干細(xì)胞就可能成 為血液、骨、皮膚、肌肉等的種子細(xì)胞，進(jìn)一步分化成機體 所需要的細(xì)胞。干細(xì)胞演繹神話我們固然很是欣喜，但神話 通常是以個案的形式出現(xiàn)，卻贏得了行業(yè)和很多媒體的熱力 吹捧。面對干細(xì)胞治療的很多不確定性， 我們應(yīng)當(dāng)理性看待。 愛之深，責(zé)之切。 1. 江湖論劍：理性看待干細(xì)胞治療，我們 才能走的更遠(yuǎn)

2、簡述：當(dāng)下全球約有數(shù)十萬人參與干細(xì)胞研究 與開發(fā)， 其規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類歷史上三項最偉大的工程： “曼 哈頓原子能計劃”、“阿婆羅登月計劃”和“人類基因組計劃”。 干細(xì)胞治療讓一些傳統(tǒng)醫(yī)療手段束手無策的患者重新燃起 希望， 干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)已經(jīng)整裝待發(fā)， 并且“絕望的病人已經(jīng)等不 及了！”，似乎干細(xì)胞臨床應(yīng)用的“機會窗口”已經(jīng)開啟，干細(xì) 胞在向人們講述一個美麗的神話 . 事實上，目前干細(xì)胞治療 可以用“技術(shù)不成熟，療效不確切”來概括，在個別病人身上 干細(xì)胞治療似乎顯現(xiàn)出了“令人驚訝”的效果，而在更多病人 則反映“沒什么效果”，完全是“冰火兩重天”的狀況。 人類需要對干細(xì)胞治療理性認(rèn)識我們常常會遇到患者

3、這樣提問： “干 細(xì)胞的療效怎樣？”“干細(xì)胞治療有沒有副作用？”這實際上 涉及到一個類似于藥物療效的提前判斷問題，譬如感染性疾 病可以通過體外培養(yǎng)考察病原體對抗生素的敏感性進(jìn)行預(yù) 測預(yù)后，通過腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)加藥敏試驗也可以知道不同的腫 瘤對化療藥物的敏感性。臨床上藥物血清濃度太低不產(chǎn)生治 療效應(yīng)，濃度太高則產(chǎn)生難以耐受的毒性，在這兩個濃度之 間限定一個合理治療區(qū)域， 該濃度區(qū)域常稱為“藥物治療窗”。 那么，臨床上有沒有一個把握干細(xì)胞移植最佳干預(yù)效果的“治 療窗”問題呢？從定義上來看從來源角度看漫長的體外過程 帶來質(zhì)量不確定作用機理不明確移植后體內(nèi)命運不清有效 性不確定缺乏風(fēng)險控制預(yù)案長期植入后果

4、不確定簡述：許多 實驗室發(fā)布自己在干細(xì)胞領(lǐng)域的研究成果，而事實上多數(shù)發(fā) 表在頂級刊物上研究成果卻難以重現(xiàn)，排除試劑、裝備、操 作等方面的因素，干細(xì)胞做為研究主體，其來源的差異對研 究結(jié)果的判斷影響不容忽視。干細(xì)胞供者遺傳背景復(fù)雜難以 追溯不同組織來源干細(xì)胞生物學(xué)特性似是而非不同種類干 細(xì)胞缺乏明確界定且可相互轉(zhuǎn)化干細(xì)胞為動態(tài)活物缺乏一 致性供臨床用干細(xì)胞種類（組織來源）的選擇考慮3.江湖論劍：中國多久能造出干細(xì)胞新藥？簡述：探索干細(xì)胞臨床應(yīng) 用猶如開啟潘多拉魔盒，雖然不知道是福還是禍，好奇心還 是驅(qū)使人們充滿遐想和期待，預(yù)示著“干細(xì)胞療法的春天”要 來了？目前美、英、法、韓、印等國家藥品監(jiān)督管

5、理部門已 批準(zhǔn)了 20 多個干細(xì)胞制品分別進(jìn)入 I、II、 III 期臨床研究。 2010 年 5 月 4 日美國 FDA 授權(quán)人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞 Prochymal 作為孤兒藥用于 1 型糖尿病的臨床治療；韓國 2011 年 7 月 1 日批準(zhǔn)了國際上首例干細(xì)胞藥物自體骨 髓間充質(zhì)干細(xì)胞 Hearticellgram-AMI 上市，用于心梗和心衰 治療； 2011 年 11 月 10 日美國 FDA 核發(fā)給紐約血液中心 (NYBC) 的臍帶血造血祖細(xì)胞 HEMACORD 生物制品許可 (BLA125397) ，用于異基因造血干細(xì)胞移植，治療遺傳性或 獲得性造血系統(tǒng)疾病患者，成為 FDA 批準(zhǔn)

6、第一個的干細(xì)胞 產(chǎn)品； 2012 年 1 月 19 日韓國又批準(zhǔn)了全球首個的異基因干 細(xì)胞藥物臍帶血來源間充質(zhì)干細(xì)胞 CartiStem 上市，用 于植入治療關(guān)節(jié)軟骨缺損。 MEDIPOST 專家在總結(jié)成功經(jīng) 驗時自豪地說： 韓國 KFDA 在細(xì)胞治療領(lǐng)域的管理水平不亞 于歐盟 EMEA 和美國 FDA 。圖：國際已獲批(干)細(xì)胞藥 物一覽表干細(xì)胞研究處于重大科學(xué)技術(shù)革命性突破前夜，我 國的相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重滯后已成為干細(xì)胞產(chǎn)業(yè)“機遇窗口” 開啟的羈絆，混亂局面長此以往規(guī)范的難度將繼續(xù)加大，甚 至?xí)斐傻雇?。干?xì)胞臨床應(yīng)用恰如將一群小老鼠關(guān)入黑箱， 干細(xì)胞植入體內(nèi)后我們不知道它們?nèi)チ四睦?，做?/p>

7、些什么？ 只能靜靜觀察身體出現(xiàn)的相關(guān)反應(yīng)， 以及不相關(guān)的“安慰劑效 應(yīng)”等。干細(xì)胞的“黑箱”過程觸及生命本質(zhì)問題，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的醫(yī)療技術(shù)和藥物開發(fā)一些基本思想體系，但人們有能力從 倫理學(xué)、安全性、有效性、質(zhì)量可控性和技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性幾 個方面入手，在將干細(xì)胞植入受者體內(nèi)前對其進(jìn)行篩選、觀 察、操作、模擬以及控制， 從而突破制約干細(xì)胞治療“機會窗 口”開啟的技術(shù)瓶頸。 4. 江湖論劍：間充質(zhì)干細(xì)胞輸入身體后 去哪兒了？簡述：不少臨床研究或臨床試驗的結(jié)果顯示，間 充質(zhì)干細(xì)胞（MSC ）能治療多種疾病，尤其是一些疑難雜癥， 但是療效各有差異，甚至治療無效的案例也屬常見。面對不 斷積累的失敗的臨床治療案例

8、，研究者開始冷靜反思：具有 治療功能的間充質(zhì)干細(xì)胞為何會臨床治療無效？對于這個 問題，不同的研究者有不同的思考和解釋。本文主要從間充 質(zhì)干細(xì)胞輸入機體后的分布和代謝方面給于闡述。首先，應(yīng) 該意識到間充質(zhì)干細(xì)胞 （ MSC ）和化學(xué)藥物具有明顯的差異： 包括但不限于化學(xué)藥物是死的，而MSC是有生命的；化學(xué)藥物有明確的半衰期，MSC暫時沒發(fā)現(xiàn)；化學(xué)藥物有明確的單一靶位點， MSC通過多途徑發(fā)揮作用；化學(xué) 藥物在體內(nèi)都是被動運輸， MSC 具有主動趨化遷移的功能 特性；化學(xué)藥物的均一性非常好，MSC的均一性很差，細(xì)胞周期的步伐并不十分一致。這些差異給臨床治療帶來什 么樣的思考？在臨床研究或應(yīng)用上，研

9、究者習(xí)慣性基于化學(xué) 藥物的思維來對待細(xì)胞是否合適？大量的實驗數(shù)據(jù)證明間 充質(zhì)干細(xì)胞輸入體內(nèi)后，并沒有長期停留在體內(nèi)，而且隨著時間的延長而被機體清除。這也解釋了間充質(zhì)干細(xì)胞的作用 機制不在于分化為組織特異性的成熟細(xì)胞。動物實驗顯示： 免疫系統(tǒng)健全的機體，其清除輸入體內(nèi) MSC 的速率越快； 免疫缺陷的機體，其清除輸入體內(nèi) MSC 的速度越慢。輸入 體內(nèi) MSC 的清除還與輸入途徑有密切關(guān)系， 組織局部注射、 外周靜脈注射、動脈注射，均對 MSC 在體內(nèi)的存留時間產(chǎn) 生較大的影響。下面的內(nèi)容將給予詳細(xì)論述。 5. 江湖論劍： 具有免疫抑制能力的 MSC 為何敗在治療 GVHD 的 3 期臨床 試驗

10、？簡述：導(dǎo)致造血干細(xì)胞移植（包括骨髓移植）失敗的 最主要原因是患者出現(xiàn)了移植物抗宿主?。℅VHD ）1, 2 。3 級急性 GVHD 患者的 5 年生存率為 25% ，而 4 級急性 GVHD 患者僅為 5%3 。間充質(zhì)干細(xì)胞（ MSC ）的出現(xiàn)，曾 經(jīng)給難治性 GVHD 帶來了溫暖的曙光， 因為具有很強的免疫 抑制能力， 能抑制多種免疫細(xì)胞的激活， 減少免疫排斥反應(yīng)， 而且 MSC 具有很低的免疫原性，即使異體使用也不引起免 疫排斥反應(yīng)（但也會被機體通過其他方式清除） 。先是動物 實驗證明 MSC 能促進(jìn)造血干細(xì)胞的植入和存活，而且還能 減少 GVHD 的發(fā)生 4-7 ；隨后的臨床研究進(jìn)一步

11、確認(rèn)了 MSC 能有效治療難治性 GVHD8-12 。2009 年 Prochymal （骨髓 MSC ）治療難治性 GVHD 的 3 期臨床試驗的失敗， 是 MSC 臨床應(yīng)用的一個災(zāi)難性事件， 幾乎否定了 MSC 的臨 床療效13 。4 年后的 2013 年，一篇綜述分析了 Prochymal（骨髓MSC ） 3期臨床試驗失敗的4個可能原因，即：MSC 捐贈者的個體差異、表觀遺傳學(xué)重編程、免疫原性和凍存程 序14。再 4 年后的 2017 年，由于不完全同意這篇綜述的觀 點，本文章提出了 Prochymal （骨髓 MSC ）治療失敗的 2 大重要因素，即 MSC 的質(zhì)量和治療方案。簡述：我

12、們的身 體由許多細(xì)胞構(gòu)成，這些細(xì)胞在發(fā)育期間獲得特異性，使其 在每個器官中可以實現(xiàn)精確的功能，我們稱其為分化細(xì)胞。 一般認(rèn)為這些體細(xì)胞一生都屬于分化細(xì)胞，不會轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌?類型的細(xì)胞。但后來發(fā)現(xiàn)終末分化細(xì)胞也會失去原有特性， 并獲得一個新的身份。這就是細(xì)胞重編程。在細(xì)胞分化之樹 上，有樹干（干細(xì)胞） ，主枝（祖細(xì)胞）和小杈（各種功能 細(xì)胞）。細(xì)胞轉(zhuǎn)身之路：第一條路是：從小杈爬回樹干，再 爬到別的小杈，這個是 iPS 細(xì)胞技術(shù)。第二條路是：直接跳 到另一條主枝上， 這個是間接譜系轉(zhuǎn)換技術(shù)。 相比爬回樹干， 抄近道不僅省時間，而且降低了意外率。說白了很簡單！就 是：一種終末分化的細(xì)胞，經(jīng)過一系列變化

13、，如果返回到了 干細(xì)胞狀態(tài)，這個過程叫 iPS ，如果返回到了祖細(xì)胞等中間 過渡細(xì)胞階段，這個叫譜系轉(zhuǎn)換，如果直接轉(zhuǎn)換分化成了另 一種終末分化細(xì)胞， 這是轉(zhuǎn)分化。 簡述：業(yè)內(nèi)人士一般認(rèn)為， 干細(xì)胞移植是指清髓或半清髓放化療后的造血干細(xì)胞輸注， 而干細(xì)胞治療是指未經(jīng)任何預(yù)處理的細(xì)胞輸注。清髓給干細(xì) 胞騰出了龕位，而未預(yù)處理后直接輸注的干細(xì)胞，即使是自體來源的，它們能往哪里去？能存活嗎？這是很多人關(guān)心的 問題。即使是清髓后的干細(xì)胞輸注， 也并非能夠順利的植入， 人們往往以為造血干細(xì)胞移植是反復(fù)難治性耐藥性白血病 患者的救命法寶，卻往往忽視了造血干細(xì)胞移植相關(guān)的死亡 率也高達(dá) 40% ，我們可以做到

14、 6 個 HLA 位點相合的造血干 細(xì)胞移植，但不能做到 100% 的植入成功。更何況，現(xiàn)在熱 捧的干細(xì)胞治療，沒有做配型，沒有配血型，沒有配性別， 只檢測了病原微生物，就直接回輸了。間充質(zhì)干細(xì)胞治療肝 硬化， 造血干細(xì)胞 /間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病足， 這兩種技術(shù) 在業(yè)內(nèi)已經(jīng)被公認(rèn)為有效率較高的技術(shù)，到底輸注后的細(xì)胞 在體內(nèi)存活了多久？這實際上是個嚴(yán)肅的話題，直接影響到 我們干細(xì)胞從業(yè)者對治療方案的選擇，對療效的預(yù)判，對副 作用的預(yù)防和將來的努力方向。簡述：在 I 型糖尿病中，機 體免疫系統(tǒng)對胰島 B細(xì)胞一一位于胰腺的朗格漢斯區(qū)域能夠 產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞進(jìn)行了無情的破壞，因為它錯誤地將 它們認(rèn)為

15、是外來入侵者。從此，這些胰島B細(xì)胞完全失去了產(chǎn)生胰島素的功能，造成體內(nèi)胰島素絕對缺乏，就會引起血 糖水平持續(xù)升高，于是糖尿病出現(xiàn)了。免疫介導(dǎo)的胰島B細(xì)胞損傷是 1 型糖尿病的核心致病環(huán)節(jié)，基于改善胰島功能的 細(xì)胞治療成為國際研究新熱點。 2003 年，巴西圣保羅大學(xué) 最早開展非清髓自體造血干細(xì)胞移植治療糖尿病的臨床研 究，隨后波蘭、哈佛大學(xué)等多國機構(gòu)在此領(lǐng)域邁出實質(zhì)性步伐。目前，國際上開展干細(xì)胞向人胰島細(xì)胞分化的研究，主 要有美國 Melton （ Cell ， 2014 ）及加拿大 Kiffer 團(tuán)隊 （NatureBiotechnology ， 2014 ）。我國自“十五”規(guī)劃以來， 持續(xù)投入大量經(jīng)費進(jìn)行細(xì)胞治療 1 型糖尿病方面的研究。但 目前細(xì)胞治療仍面臨欠規(guī)范化、療效不穩(wěn)定等問題，制約了 其臨床推廣。截止今天，以“stemcells ”“和iabetes ”聯(lián)合作為關(guān)鍵詞搜索，我們發(fā)現(xiàn)在 ClinicalT 上注冊的干細(xì) 胞相關(guān)臨床試驗共 181