亚洲日韩精品射精日,国产久爱免费精品视频,久久青草国产精品一区

間充質干細胞的掃描電鏡圖? ? Steve Gschmeissner/SPL

“你之所以活著，是因為你不斷地更新各種組織和器官，或讓它們恢復活力。在體內，皮膚、腸道和血液等細胞逐漸成熟，在一段時間內發揮功能，然后過期，被不斷更新的細胞取代，從而更新組織。在每一個發生這種年輕化過程的組織中，都存在一個產生這些分化細胞的來源。這個來源被稱為 ‘干細胞’。”

美國生物學家 Arnold Caplan 在他的主頁上這樣寫道

● ?　 ?● ? ?　●

書接上回，在上一期臨床級間充質干細胞的技術壁壘：國際縱覽>里，我們簡述了以Alofisel、Temcell和Stempeucel為代表的商業化間充質干細胞療法，同時也概述了我國干細胞臨床研究和轉化現狀，最后指出了間充質干細胞藥物開發面臨的技術壁壘。

如果要開發一種“現貨型”同種異基因間充質干細胞產品，異質性必然是是一道邁不過去的坎。如何去面對這個挑戰，如何將間充質干細胞產品異質性的影響降到最低。

–01–

間充質干細胞的基本概念

2006年，國際細胞治療協會（ISCT）給出了間充質干細胞定義的最基本定義，也就是間充質干細胞最低的鑒定標準：從細胞形態，表面標記和分化能力三個方面定義了人類間充質干細胞（hMSCs）的最基本標準。

MSCs在標準培養條件下，呈貼壁生長；
MSCs表達CD105、CD73和CD90，不表達CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79α或CD19及HLA-DR表面標記；
MSCs在體外誘導可以分化為成骨細胞、脂肪細胞和成軟骨細胞

然而，人類間充質干細胞最基本標準這只是反映了“干性”，而不是決定其治療屬性的免疫調節和血管再生作用。況且，不同來源的MSCs表面分子特征差異巨大。研究結果提示，不同組織來源的MSCs具有差異性（比如細胞大小、增殖潛能、分泌細胞因子種類和數量，免疫抑制能力也不盡相同）。

2019年，ISCT繼續完善了MSCs的基本標準，增加了兩點：第一，MSCs的組織來源。第二，與治療疾病相關的MSCs功能測定。

–02–

間充質干細胞產品的異質性

間充質干細胞療法在某些疾病上取得了巨大成功，這的確讓業內專家興奮不已。縱觀先前的大量臨床試驗，間充質干細胞療法還存在一定的臨床局限性。臨床失敗的關鍵在于，其免疫調節和血管再生作用在臨床試驗中具有不可預測性。究其本質，根源在于MSCs是一種活的藥物，其關鍵質量屬性（CQAs）很難界定。

間充質干細胞產品的CQAs

MSCs產品的常規檢測，除了鑒定、活性、純度、效力、增殖能力、基因組穩定性和微生物實驗等評估外，還應檢測與MSCs治療功能相關的關鍵質量屬性（比如抑制T細胞增殖或IDO表達）。

圖1. 間充質干細胞的質控體系總覽（步步先生繪制）

如何評價細胞產品的CQAs，這是細胞治療領域面臨的獨特的一個挑戰。傳統的化學藥品，其結構和效力是可以嚴格定義。而MSCs產品則不同，這是一種動態“活的藥物”。

臨床試驗開始前，MSCs標準化產品的治療效力是至關重要的。效力（Potency），FDA給出的定義是?“在適當實驗室方法檢測下或在預期方式管理條件下，通過大量臨床數據獲得產品的特殊能力或功能。”?通常，效力用來評價藥物產生特定生理功能的濃度或數量，由強度（strength）和效果（effectiveness）兩個因素組成，即相同強度（一般指濃度）下所取得的效果。

正是因為如此，開發一種針對MSCs產品效力的測定方法非常有必要，準確地將MSCs產品的CQA與它們的治療功能相關聯。目前，用于間充質干細胞產品效力最廣泛的評價方法是：淋巴細胞增殖抑制試驗。與免疫調節功能的替代標志物（即IDO表達或TSG-6表達）相比，顯然不如后者被認為更能代表效力，因為它可以直接讀出生物活性。

間充質干細胞產品的異質性

MSCs是一種異質性細胞群，其基因和蛋白表達譜圖與很多因素有關（諸如供體特征，組織來源，分離方法，以及體外擴增培養方式）。不同供體、不同組織來源，甚至不同的制備工藝都可能會造成MSCs終產品出現異質性。

下面是MSCs異質性造成不同治療效果：

針對GVHD適應癥，Mesoblast 公司開展的3期臨床試驗（NCT00366145）中，Remestemcel-L是來自1個供體擴增至3-4代的MSCs，以滿足240名受試者的使用需求。臨床試驗結果比較積極，但未能達到主要臨床終點。
同樣是針對GVHD適應，法蘭克福大學醫院開展的2期臨床試驗中，使用了來自8個供體混合的1-2代 MSCs，治療26名患者，取得了77%的總緩解率。

為什么會出現不同的臨床結果?這是MSCs產品的異質性（供體不同，細胞代次不同，工藝不同）的原因，還是患者疾病個體化差異造成的的原因？需要肯定的是：如果干細胞采用自動化制備，既可減少制備過程中的人為操作因素，也能降低產品異質性風險。

目前，在制備過程中盡量避免MSCs產品異質性的策略有兩種：

▉? 生物材料?

第一種是使用生物材料。在聚乙二醇水凝膠基質上，MSCs的擴增過程可避免細胞表面標志物和細胞因子表達的降低。3D培養系統也有利于MSCs在擴增過程中維持早期傳代的表型。

▉? 誘導多能干細胞

第二種是使用多能干細胞。由于iPSC增殖能力更強，因此可以輕松擴增大量iPSC，然后再分化獲得大量的MSCs。因此，iPSC-MSCs可能是規模化生產MSCs的有效解決方案。

▉? 低溫保存和復壯培養

MSCs產品異質性的另一大挑戰，是冷凍保存對MSCs效力存在潛在的不利影響。研究發現，可以通“培養復壯”MSCs的方式來解決。

例如，Alofisel治療肛周瘺管3期臨床試驗的成功，可能就歸功于對解凍后的MSCs采用了“培養復蘇”的策略，即在使用解凍的MSCs前進行短暫復蘇培養，從解凍到輸注需要至少24小時。這個研究成功表明，冷凍對細胞的不利影響是可逆的。

–03–

如何增強間充質干細胞的治療效果

如果建立MSCs產品效力的標準化質控方案，則有助于降低臨床失敗的風險。雖然不能完全避免臨床失敗，畢竟MSCs本身也不可治療所有疾病，它不是包治百病的“萬能神藥”。臨床試驗表明，在保證安全性的前提下，MSCs的大劑量輸注可保證某些臨床應用的有效性。

為了最大限度地發揮臨床效力，促進MSCs的“天然屬性”，且獨立于冷凍保存，擴增倍數，供體和組織來源等，我們可通過生物工程解決方案，可增強MSCs的“天然屬性”。

圖2. 如何增強間充質干細胞的“天然屬性”

A）小分子“預處理”，可促進MSCs免疫調節和再生因子分泌。優點是簡單有效，缺點是作用短，僅持續數小時至數天。

B）顆粒化處理，可維持MSCs免疫抑制很長時間，優點是不挑細胞，缺點是成本貴。

C）基因修飾出來，可通過基因修飾MSCs過表達某些因子，要么增強其固有功能，要么過表達其他治療方法，要么改造成可用于癌癥治療的細胞。

D）溶瘤病毒處理，MSCs可屏蔽溶瘤病毒以躲避自身免疫細胞攻擊，并在腫瘤組織中釋放病毒以殺死腫瘤細胞。

小分子預處理

小分子“預處理”，是一種增強MSCs治療效果的簡單策略。其中最著名的就是Brainstorm公司的MSCs產品NurOwn?，其專利培養基（含GDNF、HGF和VEGF等）可誘導細胞分泌高水平神經營養因子（NTF），將MSCs轉化為MSC-NTF細胞，后者可以直接遞送至損傷部位，分泌多種神經營養因子和免疫調控因子，觸發生物學效應，最終減緩或穩定疾病進展。

在II期臨床試驗（NCT02017912）中，漸凍人癥患者在接受NurOwn?治療24個月后，病情進展與對照組相比減緩。Brainstorm正在擴大NurOwn?的適應癥范圍，招募患者參加硬皮病（NCT03799718）的II期臨床試驗。

載藥顆粒處理

小分子“預處理”雖然有用，但效果僅持續數小時到幾天。因此，一種小分子封裝微粒（MPs）也被用于提高MSCs產品的效力。MP含有生物相容性材料，可以根據其成分、分子量、載藥量和藥物釋放速度，來調控MSCs產品的治療作用。說白了，就是一種緩釋劑。

與經游離的布地奈德（一種腎上腺皮質激素類藥）“預處理”的MSCs相比，載有布地奈德的MP處理MSCs后，在體外顯示出四倍的IDO活性增強。實驗結果是：經IFN-γ刺激后，間充質干細胞產品對外周血單個核細胞（PBMC）的抑制作用提高了兩倍。

基因改造

除了增強其“天然屬性”，另一種策略是對MSCs進行基因改造，將其改造成生物制劑“生產車間”。為了在MSCs內產生所需的生物制劑，轉導和轉染是最常見的方法。

Suresh等人的一項研究表明，經過基因工程改造的MSCs，通過表達一種具有抗氧化作用的蛋白，在大鼠模型中改善了心肌梗死后的心臟功能。此外，還可以將MSCs改造成攜帶抗腫瘤藥物的載體。MSCs可以避免免疫細胞追殺，利用腫瘤趨化性到達腫瘤部位，達到癌癥治療的目的。

溶瘤病毒處理

溶瘤病毒（OVs）處理也是一個策略，可直接裂解腫瘤細胞，或觸發抗腫瘤免疫反應，通過MSCs作為其載體，定位到腫瘤部位，釋放溶瘤病毒發揮作用。如果在MSCs中裝載OVs，則可有效保護OVs免受機體破壞而影響其有效性，有點類似于“特洛伊木馬”。使用MSCs作為OVs載體的一個限制是：MSCs在轉導時僅表現出中等感染力。