在利用再生醫學手段修復受損神經環路、根治癲癇的道路上,中國科學家們邁出了關鍵一步。
近日,由上海躍賽生物科技有限公司研發的一款用於治療難治性癲癇的誘導多能幹細胞(iPSC)來源異體細胞藥物,相繼獲得美國食品藥品監督管理局(FDA)和中國國家藥監局藥品審評中心(CDE)的臨床試驗批准。
這是全球首個進入臨床階段、並實現中美雙批的 iPSC 來源異體癲癇細胞治療產品,標誌著中國在iPSC衍生細胞藥物這一細分領域直接躋身全球第一梯隊,甚至在底層質控技術上實現了領跑。
移植神經元
癲癇是全球最常見的嚴重神經系統疾病之一,民間俗稱“羊癲瘋”。全球患病人數約7000萬,其中約有30%的患者對現有藥物反應不佳,被稱為“藥物難治性癲癇”。現有的外科切除手術雖然能在一定程度上控制病情,但往往伴隨著偏癱、記憶力下降等極大的神經功能損傷風險,且復發率較高。
在致病機制上,癲癇發作的核心在於腦區神經元的“興奮”與“抑制”失去了平衡。當腦內抑制性神經元功能不足時,興奮性神經元就會過度興奮,導致腦區出現異常的同步放電,從而引發患者失神、全身抽搐等症狀。
“我們的大腦裏有一種抑制性神經元,叫做GABA能中間神經元,它就像是大腦的‘刹車系統’,能釋放抑制性神經遞質。”躍賽生物創始人、中國科學院腦科學與智能技術卓越創新中心高級研究員陳躍軍解釋道,此次獲批的細胞藥物,其治療邏輯就是直接將這種抑制性神經元局部移植到患者的腦部病灶。
在進行微創精准注射後,這些外源性的細胞會在病灶局部存活下來,並與周圍的神經元形成突觸聯繫,持續釋放GABA(γ-氨基丁酸)抑制性神經遞質。
陳躍軍表示,與傳統小分子抗癲癇藥物通過調節全腦神經元電活動、可能帶來全身性副作用不同,細胞治療是一種局部的神經環路重塑。它通過補充缺失的功能性神經元,長效糾正局部的興奮與抑制失衡,從而有望實現一次治療、長期有效的目標。
“返老還童”的幹細胞藥物
這款具有顛覆性潛力的藥物的核心是iPSC技術(誘導多能幹細胞技術)。
在自然規律中,細胞的發育通常是單向的。但科學家通過向人體成熟的體細胞(如血液中的單個核細胞)導入特定的轉錄因數(由日本科學家山中伸彌發現,常被稱為“山中因數”),能夠讓這些已經分化定型的細胞“返老還童”,退回到最原始的多潛能狀態,這就是iPSC。這種細胞不僅能夠在體外無限擴增,還具備分化成體內任意細胞類型的潛能。
此次獲批的藥物屬於“異體細胞藥物”,這意味著研發人員可以從健康供者體內提取細胞製備iPSC,建立起可供無限擴增的細胞庫。經過規模化、工業化的生產,這些“現貨型”細胞藥物可以供給大量不同的患者使用,極大地降低了未來商業化應用時的成本。針對異體移植帶來的免疫排斥問題,由於人體大腦擁有血腦屏障這一特殊的免疫豁免機制,患者通常只需在術後服用約一年的免疫抑制劑。待注射創口的血腦屏障自然癒合後,外周的免疫細胞便無法進入腦實質,移植的神經元即可在腦內實現終身存活。
然而,將幹細胞製備成能夠治病救人的“活體藥物”,面臨著極高的技術門檻。細胞藥物在生產過程中極易產生非目的性的雜質細胞,這不僅會稀釋藥物的有效成分,還可能帶來成瘤性等嚴重的安全隱患。
為了攻克這一行業難題,研發團隊耗時多年開發了名為“SISBAR”的高通量單克隆譜系示蹤新技術。這項技術相當於為細胞分化過程裝上了一個超高解析度的“監控探頭”,首次在國際上解析了細胞藥物生產過程中的分化路徑,清晰地找出了雜質細胞的來源。在此基礎上,團隊進一步開發了高效分化技術,使得藥物移植後的目標功能性細胞比例突破了50%,遠高於國際同行普遍不足10%的水準。
“純度高意味著我們在達到相同治療效果時,所需的細胞注射量遠低於國際同行。”陳躍軍介紹,該產品單側注射的細胞量僅在幾十萬級別,注射體積微小,極大地減輕了對患者正常腦組織的壓迫與損傷,顯著提升了藥物的成藥性與安全性。
稀缺賽道
放眼全球,利用幹細胞治療神經系統疾病仍是一條極其稀缺且充滿挑戰的前沿賽道。目前在國際上,通過iPSC技術開發並進入後期臨床階段的細胞藥物屈指可數,主要集中在帕金森病、心衰、糖尿病等極少數適應症上。
在難治性癲癇的細胞治療領域,目前全球僅有美國Neurona公司的一款產品進入了臨床試驗階段。但該產品使用的是人胚胎幹細胞(ESC),不僅面臨一定的倫理爭議,且在工業化生產的懸浮擴增體系上也與iPSC存在技術路徑差異。此次躍賽生物產品的獲批,標誌著中國在iPSC衍生細胞藥物這一細分領域直接躋身全球第一梯隊,甚至在底層質控技術上實現了領跑。
陳躍軍介紹,神經系統疾病的複雜性在於,腦內神經元的丟失或死亡往往是不可逆的,傳統的醫學手段對其再生能力束手無策。細胞治療的出現,打破了這一僵局。它跳出了“尋找致病原因”的傳統路徑,直接針對“神經元缺失”這一病理結果進行功能性細胞替代。
隨著中美兩地IND批件的落地,該藥物的臨床推進已提上日程。據該企業相關負責人透露,基於中國龐大且高質量的臨床醫療資源,該藥物的一期臨床試驗將率先在國內的三甲醫院展開,計畫招募十餘名患者,重點評估藥物的安全性與初步療效。在完成國內一期臨床並獲得翔實數據後,團隊計畫與美國FDA進行溝通,直接無縫銜接至國際多中心二期臨床試驗。
來源:中國澎湃新聞