新型干细胞产品治疗急性肾损伤疗效显著,克服传统缺陷

作者:福建医科大学 YANG

专家审核:江苏大学附属医院 李晶 教授

近日,美国研究团队在《干细胞转化医学》上发布了一项Ib期临床试验结果,初步证实新型离体使用的间充质干细胞产品(SBI-101)在严重急性肾损伤患者中的安全性和有效性。

新型干细胞产品治疗急性肾损伤疗效显著,克服传统缺陷

这项研究表明,使用该间充质干细胞治疗产品后可引发免疫治疗反应,触发机体从组织损伤到组织修复的加速转换。这是一种潜在的生物给药范例,可以确保间充质干细胞的持续活性和免疫调节作用。

急性肾损伤可以看作是一种炎症反应,由调节失衡的免疫系统介导。因此,重新平衡这种多灶性炎症反应可能是恢复严重损伤后器官功能的一种潜在方法。

新型干细胞产品治疗急性肾损伤疗效显著,克服传统缺陷

研究发现[1],间充质干细胞(MSCs)分泌几种类型的生物活性物质,如脂类、细胞因子、趋化因子和外泌体,共同调节免疫细胞对炎症的反应,被认为对急性肾损伤等疾病具有极大临床应用前景。

新型间充质干细胞产品解决局限性

研究发现,通过血管内注射间充质干细胞具有细胞存活持久性低的局限性,并且可能诱发凝血等不良事件。因此,急需研究新型给药途径以解决上述问题。

为了控制间充质干细胞及其分泌因子的存活和暴露,同时降低全身输注引起的血栓栓塞事件和肺损伤的安全风险,研究人员开发了这款间充质干细胞产品,即SBI-101。

新型干细胞产品治疗急性肾损伤疗效显著,克服传统缺陷

图片来自文献[2]

这款产品是一种生物/设备组合产品,它将两部分结合起来:即同种异体人间充质干细胞(MSCs)和FDA批准的血浆置换设备。

干细胞被固定在中空纤维血液滤过设备的毛细血管外空间,可向滤过的血液中释放多种分子而发挥功效[2]

SBI-101通过集成到持续肾脏替代治疗设备中进行治疗,旨在调节炎症和促进受损肾脏组织的修复。它极大简化了间充质干细胞的移植方法,具有广阔的临床应用前景。

临床验证:新型干细胞疗法发挥多层面疗效

在体外和疾病动物模型上进行的全面临床前试验[2]表明,该产品对各种全身性炎症性疾病模型是安全有效的。

该研究团队称,在透析依赖型急性肾损伤(AKI-D)中,该疗法通过免疫调节作用而发挥治疗价值。

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图片来自文献[2]

为了验证这一假设,该团队启动了一项多中心、随机、对照、双盲的I/II期临床试验。24名患者将被随机分配为三组:低剂量SBI-101组,高剂量SBI-101组或不含间充质干细胞组(对照组),患者将接受长达24小时的治疗。

NO.1

SBI-101干细胞功能活跃

在患者连接上设备之前,该研究团队从毛细血管外(EC)间隙采集样本,以评估产品制造和运输过程中,MSC分泌的功能是否仍然完好无损。各种分泌物质含量测量结果如下图:

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图片来自文献[2]

这表明,在SBI-101制造和运输到整合到患者体内的这段时间内,干细胞功能是活跃的,并持续分泌蛋白质的。

NO.2

SBI-101促进机体炎症因子的减少

试验结果显示,已知的促炎标志物,如肿瘤坏死因子α和干扰素γ,随着时间延长,在试验组中显著降低或保持较低水平,而在对照组却继续增加(如下图所示)。这表明SBI-101的使用能促进机体炎性因子的减少。

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图片来自文献[2]

SBI-101的临床前研究表明[3],单核细胞可能会随着治疗而减少,这是其发挥免疫调节作用的重要通路之一。

NO.3

SBI-101促进肾脏修复

最后,研究人员检测了由肾脏损伤相关标记物组成的复合体,如Kim-1、Lipocalin、Osteo激活素和尿调蛋白,第0天到第3天和第7天被发现在SBI-101试验组和对照组之间的差别具有统计学意义(P=0.05),提示肾脏修复

小结

肾脏疾病发病率高,治疗手段有限。干细胞被认为是治疗这种疾病充满希望的创新疗法,但传统血管注射给药途径存在许多不足。SBI-101的研发成功克服了这些问题,并且通过临床试验证实了安全性与有效性,不过未来仍需要进行更大规模的临床试验来进一步评估,以争取早日实现临床应用。

参考文献:

[1] Kyurkchiev D, Bochev I, Ivanova-Todorova E, Mourdjeva M, Oreshkova T, Belemezova K, Kyurkchiev S. Secretion of immunoregulatory cytokines by mesenchymal stem cells. World J Stem Cells. 2014 Nov 26;6(5):552-70.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25426252/

[2] Swaminathan M, Kopyt N, Atta MG, Radhakrishnan J, Umanath K, Nguyen S, O'Rourke B, Allen A, Vaninov N, Tilles A, LaPointe E, Blair A, Gemmiti C, Miller B, Parekkadan B, Barcia RN. Pharmacological effects of ex vivo mesenchymal stem cell immunotherapy in patients with acute kidney injury and underlying systemic inflammation. Stem Cells Transl Med. 2021 Sep 28.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34581517/

[3] Mezey E, Mayer B, Németh K. Unexpected roles for bone marrow stromal cells (or MSCs): a real promise for cellular, but not replacement, therapy. Oral Dis. 2010 Mar;16(2):129-35.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19656313/

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