①多個(gè)iPSC衍生胰島干細(xì)胞產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)陸續(xù)進(jìn)入臨床。在臨床前研究中,這些產(chǎn)品展現(xiàn)出令人欣喜的治療效果,患者在接受治療后能夠停藥或停止注射胰島素。 ②因?yàn)槌杀据^高等原因,iPSC衍生胰島干細(xì)胞產(chǎn)品距離全面廣泛應(yīng)用還需要時(shí)間。
《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》5月11日訊(記者 徐紅)新型干細(xì)胞技術(shù)“治愈”糖尿病。
自去年以來業(yè)界就不斷有消息傳出,中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過干細(xì)胞治療,接連實(shí)現(xiàn)了1型、2型糖尿病的功能性治愈。
基于前期研究進(jìn)展,一款由中國(guó)科學(xué)家開發(fā)的干細(xì)胞再生移植療法(E-islet 01)在近期正式獲批臨床,成為中國(guó)第一個(gè)、全球第二個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段的異體通用型再生胰島產(chǎn)品。
而在更早之前的2024年12月,另一款同樣用于治療1型糖尿病、但使用自體體細(xì)胞來源的干細(xì)胞再生移植療法——RGB-5088胰島細(xì)胞注射液已經(jīng)獲批臨床。
值得關(guān)注的是,與年初獲批上市的國(guó)內(nèi)首個(gè)干細(xì)胞治療藥品——艾米邁托賽注射液,這是一款間充質(zhì)干細(xì)胞來源的產(chǎn)品不同,E-islet 01和RGB-5088胰島細(xì)胞注射液都是一類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞產(chǎn)品(iPSC)。
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞是一種新型的干細(xì)胞技術(shù),截至目前全球范圍內(nèi)尚無iPSC衍生的干細(xì)胞產(chǎn)品獲批上市。
科學(xué)家們是如何利用iPSC技術(shù)來治愈糖尿病的?糖尿病如果被治愈了,那么整個(gè)糖尿病用藥市場(chǎng)會(huì)不會(huì)因此被顛覆?......隨著多個(gè)iPSC衍生胰島干細(xì)胞產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)陸續(xù)進(jìn)入臨床,這些問題也牽動(dòng)了很多人的心。
▌中國(guó)科學(xué)家開發(fā)新型再生胰島產(chǎn)品治療糖尿病
事實(shí)上,和肝移植、腎移植等器官移植手術(shù)一樣,通過胰島移植實(shí)現(xiàn)糖尿病的功能性治愈早在二十多年前就可以實(shí)現(xiàn)。
2000年,加拿大Shapiro團(tuán)隊(duì)建立了埃德蒙頓方案,將人胰腺組織供體中的胰島在體外分離以后,移植入1型糖尿病(T1DM)患者體內(nèi),可以使其完全脫離外源胰島素注射,血糖恢復(fù)至正常水平。
胰島移植也被認(rèn)為是目前治療T1DM最有潛力的方法。2023年6月,美國(guó)FDA批準(zhǔn)了同種異體胰島療法Lantidra的上市申請(qǐng),用于治療T1DM,這是全球首款從人供體獲取胰島用于糖尿病治療的細(xì)胞產(chǎn)品。
不過,這種從捐獻(xiàn)者的胰腺中提取胰島組織進(jìn)行移植的傳統(tǒng)方法,往往會(huì)受限于人供體器官嚴(yán)重不足等問題,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足臨床的巨大需求。
為此,科學(xué)家們一直在積極探索新的胰島細(xì)胞來源,包括利用人胚胎干細(xì)胞(ESCs)或者誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)培養(yǎng)胰島細(xì)胞等。
其中,誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)技術(shù)在近年來尤其備受矚目。這項(xiàng)技術(shù)曾在2012年獲得諾貝爾獎(jiǎng),其核心原理的是將我們身體中已經(jīng)分化好的成體細(xì)胞,比如皮膚細(xì)胞、血液細(xì)胞等進(jìn)行“重編程”,讓它們回到類似胚胎干細(xì)胞的多能狀態(tài),從而擁有了分化成各種細(xì)胞類型(如胰島細(xì)胞)的神奇能力。因此iPSCs又被稱為人造胚胎干細(xì)胞。
在過去,人胚胎干細(xì)胞曾是研究的重點(diǎn),但由于胚胎干細(xì)胞的獲取涉及倫理問題,其應(yīng)用因此受到限制,而誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)不需要用到胚胎細(xì)胞或者卵細(xì)胞,所以不存在這些倫理上的爭(zhēng)議。
“此外,iPSC技術(shù)還是一個(gè)更容易成藥的方向。簡(jiǎn)單來說,就是利用這種技術(shù)可以人為地標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)具有多向分化潛能的多能干細(xì)胞?!?/p>
“對(duì)比現(xiàn)在很多研究是利用間充質(zhì)干細(xì)胞治療糖尿病,雖然間充質(zhì)干細(xì)胞的來源比較廣泛,但需要從骨髓、脂肪、皮膚、臍帶血等各種組織中獲得和提取,提取還存在一定的不便之處?!碧┛蒂Y產(chǎn)投資總監(jiān)段錚向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者解釋稱。
公開報(bào)道顯示,此次獲批臨床的E-islet 01,其創(chuàng)新性就在于是將健康供體來源的血液細(xì)胞通過iPSC技術(shù)轉(zhuǎn)化為內(nèi)胚層干細(xì)胞,再以內(nèi)胚層干細(xì)胞為原材料制備出與健康胰島結(jié)構(gòu)、功能一致的再生胰島。
內(nèi)胚層干細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)是在體內(nèi)不會(huì)增殖致瘤,還能高效精準(zhǔn)分化為胰島、肝臟等細(xì)胞,是理想的細(xì)胞原材料。
在臨床應(yīng)用中,其輸注過程也十分簡(jiǎn)便。“患者僅需局部麻醉,通過一個(gè)小穿刺將其輸注到肝臟的門靜脈中,這些細(xì)胞就能夠定植,并開始發(fā)揮功效?!睋?jù)上海長(zhǎng)征醫(yī)院副院長(zhǎng)、器官移植中心主任殷浩介紹。E-islet 01正是殷浩教授團(tuán)隊(duì)與中國(guó)科學(xué)院程新教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)達(dá)十余年的潛心研究成果。
除此之外,國(guó)內(nèi)還有另一支研究團(tuán)隊(duì)同樣以獨(dú)特的“中國(guó)方案”,為構(gòu)建更安全的iPSCs做出了重要貢獻(xiàn)。
昌平實(shí)驗(yàn)室、北京大學(xué)鄧宏魁團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性地開發(fā)了化學(xué)小分子誘導(dǎo)技術(shù),并利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人自體脂肪細(xì)胞向胰島細(xì)胞的重編程。
鄧宏魁教授與杭州瑞普晨創(chuàng)科技有限公司聯(lián)合研發(fā)的這一“自體生長(zhǎng)的糖尿病療法”, 也就是瑞普晨創(chuàng)的RGB-5088胰島細(xì)胞注射液已于2024年12月獲批進(jìn)入臨床,是國(guó)內(nèi)首個(gè)用于治療1型糖尿病的多能干細(xì)胞產(chǎn)品獲批臨床實(shí)驗(yàn) 。
據(jù)杭州瑞普晨創(chuàng)公司相關(guān)研發(fā)人員此前在接受媒體采訪時(shí)介紹稱,這項(xiàng)技術(shù)的重大創(chuàng)新之處在于獲得多能干細(xì)胞的方式。和獲得諾貝爾獎(jiǎng)的日本科學(xué)家的方案相比,化學(xué)小分子誘導(dǎo)技術(shù)不需要轉(zhuǎn)基因,因此更加接近自然再生的過程,也更加安全可控。
▌療效喜人!患者治療后可擺脫藥物依賴
一直以來,制藥企業(yè)靠著生產(chǎn)治療糖尿病的藥物如胰島素、口服降糖藥等,賺得盆滿缽滿。糖尿病患者還需要用到很多的醫(yī)療器械,包括血糖儀、胰島素泵等。
所以如果糖尿病被治愈,那幾乎就是在醫(yī)療行業(yè)里投下了一顆重磅炸彈,將引發(fā)一連串的行業(yè)大變革。
“我們?cè)诳吹礁杉?xì)胞治愈糖尿病的相關(guān)新聞之后,確實(shí)很關(guān)注,公司內(nèi)部還專門組織召開了研討會(huì)評(píng)估影響?!痹谑盏健犊苿?chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者的采訪問題之后,有胰島素生產(chǎn)企業(yè)這樣回復(fù)稱。
那么,iPSC衍生的干細(xì)胞產(chǎn)品治療糖尿病效果到底如何?
目前來看,雖然在國(guó)內(nèi)已經(jīng)開展的臨床前研究中,接受治療的患者數(shù)量還有限,但這些患者都取得了不錯(cuò)的療效,治療后基本能夠停藥或停止注射胰島素。
2021年7月,殷浩教授團(tuán)隊(duì)曾利用自體干細(xì)胞再生療法成功治愈了一位有25年病史的2型糖尿病患者。術(shù)后第11周,這名患者便脫離了外源胰島素用藥,口服降糖藥逐步減量,48周后則實(shí)現(xiàn)了徹底停藥。
截至去年5月,近兩年半的術(shù)后隨訪數(shù)據(jù)顯示,這名患者再未出現(xiàn)低血糖或嚴(yán)重的高血糖發(fā)作。
4個(gè)月后,2024年9月殷浩團(tuán)隊(duì)再次披露,團(tuán)隊(duì)利用相關(guān)療法,進(jìn)一步成功治療了多位脆性1型糖尿病患者,幫他們穩(wěn)定了血糖調(diào)控,并徹底脫離了胰島素治療。
鄧宏魁團(tuán)隊(duì)則是通過化學(xué)重編程干細(xì)胞再生療法,讓一名1型糖尿病患者獲得了功能性治愈。據(jù)最新消息,這名患者在移植完成75天后就不需要再打胰島素,并穩(wěn)定持續(xù)近2年。臨床試驗(yàn)中的另外兩名患者也已超過一年無需外源性胰島素維持。
從事iPSC干細(xì)胞研究多年的李琴(化名)認(rèn)為,這樣的結(jié)果稱得上激動(dòng)人心。但中國(guó)患者目前積累的治療數(shù)據(jù)整體而言依然不夠,一般1期臨床試驗(yàn)至少要做到9~15名患者,才能初步說明一些問題,所以對(duì)此將繼續(xù)保持密切關(guān)注。
“不過從胰島替代的角度來說,哪怕只是減少胰島素的使用,說明植入的再生胰島也是能夠分泌胰島素的,可以起到補(bǔ)充和調(diào)節(jié)作用。不能完全停藥大概率是因?yàn)樵偕葝u的移植量或存活量還不夠,但這是能夠調(diào)整的。有些臨床之所以做得好,可能是前期這個(gè)量摸得更好更準(zhǔn)?!崩钋俑嬖V《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者。
▌距離全面應(yīng)用還需哪些突破?
盡管iPSC技術(shù)在糖尿病治療方面展現(xiàn)出巨大潛力,但在段錚看來,這種治療離真正的治愈還是有一定距離。
"我們認(rèn)為的‘治愈’是患者在治療以后,就可以完全像正常人一樣,但實(shí)際上并非如此。”他說,一方面,即使治療后可以不再口服降糖藥或打胰島素,但為了保護(hù)移植的胰島細(xì)胞免受免疫排斥,患者在手術(shù)之后通常還需要長(zhǎng)期服用免疫抑制劑。
“和iPSC干細(xì)胞治療顱內(nèi)神經(jīng)系統(tǒng)疾病,一般只需要服用6-12個(gè)月的免疫抑制劑不同,iPSC再生胰島移植治療1型糖尿病往往需要服用更長(zhǎng)時(shí)間的免疫抑制劑。如果一直服用免疫抑制劑,可能也會(huì)帶來一些其他問題,包括容易感染等?!崩钋俑嬖V《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者。
這樣一來,對(duì)于患者來說,就需要全面評(píng)估治療的獲益和風(fēng)險(xiǎn)。而通過公開報(bào)道,我們也可以看到,接受這種全新療法的幾名中國(guó)患者的病情都比較嚴(yán)重,包括曾接受過腎移植,長(zhǎng)期依賴胰島素但血糖控制依然不佳,曾多次出現(xiàn)危及生命的低血糖狀態(tài)等。
“除此之外,患者接受一次治療后也不是一勞永逸了?!倍五P進(jìn)一步向《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者指出,盡管服用免疫抑制劑可以最大程度地保護(hù)新植入的胰島細(xì)胞,但它們依然會(huì)因免疫系統(tǒng)的攻擊而逐漸減少,因此患者往往就需要再次移植。
“而再次移植之后,效果是否會(huì)像首次移植那樣好,免疫系統(tǒng)是否會(huì)因此產(chǎn)生不同的免疫反應(yīng),這些依然還是未知?!倍五P說道。
更重要的是,由于iPSC的生成和分化技術(shù)復(fù)雜,因此成本高昂,對(duì)于糖尿病患者來說,可能一次移植的費(fèi)用就已經(jīng)難以負(fù)擔(dān),更別說是反復(fù)移植。
李琴告訴《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者,除了糖尿病以外,現(xiàn)在iPSC技術(shù)在心血管疾病(如中風(fēng)偏癱)、神經(jīng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕龋?、眼科兒科等領(lǐng)域都有很多的研究。盡管業(yè)界熱情很高,但在她看來,目前不少產(chǎn)品的成本都還比較高。
“事實(shí)上,不止是糖尿病,iPSC干細(xì)胞治療其他很多疾病都會(huì)面臨成本的問題,比如有人用iPSC來源的再生毛囊治療脫發(fā),但一次治療可能就要上百萬。還有研究人員利用iPSC技術(shù)破解了血小板量產(chǎn)難題,成本同樣非常之高?!崩钋俦硎?。
作為一項(xiàng)年輕又極具潛力的前沿生物技術(shù),段錚贊同這項(xiàng)技術(shù)距離全面廣泛應(yīng)用還需要時(shí)間,但他對(duì)于iPSC治療糖尿病的遠(yuǎn)期前景依舊看好。
“就像單克隆抗體技術(shù),這同樣是生物技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破,曾獲得1984年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,單克隆抗體藥物的價(jià)格越來越平民化,如今已經(jīng)得到很好的普及?!倍五P說。
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