臍帶間充質干細胞治療技術的臨床研究策略

張夢圓，王穎翠，何 潔，趙 晶，王金祥，余月明，張步振，潘興華

臍帶間充質干細胞（UCMSC）具備藥品的“工廠化、規模化、標準化”生產特點，是目前“成藥”性最高的成體干細胞（ASC）之一。UCMSC還有廣泛的生物效應，對各種損傷、退變和炎癥性疾病的療效明確，且具有免疫原性低、異體治療無免疫排斥反應、臨床應用的安全性高、無倫理限制等臨床應用優勢[1]。UCMSC的研究與應用受到了國內外研究者的廣泛關注，已對其高效制備技術、體內生物學行為、臨床療效與機制及安全性進行了深入研究，解決了臨床前關鍵技術和理論問題，進入了邁向臨床驗證的最后一公里，即將成為臨床疾病治療的新型“藥物”和技術[2-3]。但如何科學、合理、規范、循序漸進地推進UCMSC向臨床轉化，是管理部門和研究者共同面臨的問題。筆者在對UCMSC進行系統性臨床前研究的基礎上，對UCMSC治療系統性損傷和自身免疫性疾病的臨床技術及規范進行了探討。

1 UCMSC治療的臨床適應證

UCMSC制劑可在臨床上用于涉及組織細胞損害（變性、壞死、缺失）、自身免疫和炎癥反應引起的疾病的治療，但在同種疾病的不同階段、不同個體之間，療效可能不盡相同，其原因在于UCMSC來源、質量及臨床實施方法的差異。根據UCMSC的生物學特性及疾病治療機制研究進展，UCMSC的臨床適應證主要有[4-5]：（1）機械性創傷：包括武器、交通與意外傷害、自然災害等導致的各種類型的組織器官損傷；（2）退變性疾病：如衰老、器官纖維化、骨質疏松、器官萎縮、動脈硬化等；（3）缺血性疾病：心腦血管意外、血管栓塞等；（4）中毒性疾病：如酒精、食物、藥物、毒劑、環境等導致的肝、腎、神經中毒等；（5）自身免疫性疾病：系統性紅斑狼瘡，再生障礙性貧血、類風濕性關節炎、多發性硬化、自身免疫性肝病等；（6）炎癥性疾病：慢性炎癥、急性系統性炎癥綜合征等；（7）代謝性疾病：糖尿病、甲狀腺功能異常、高血酯癥、高血壓等；（8）組織殘缺性疾病：主要用于組織缺損的局部再生及人工組織構建與移植治療。總之，UCMSC的適應范圍很廣，可通過多種機制發揮治療作用，對并發多種疾病的患者有“一藥治多病”的效應。

2 UCMSC的治療作用及原理

通過不同途徑進入體內的UCMSC，主要通過組織微環境誘導分裂增殖、定向分化、分泌細胞生長和免疫調控因子等機制發揮作用，主要包括以下方面[6-8]：（1）歸巢于損傷組織，并在該微環境誘導下分化為所在組織類型的細胞，整合于原位組織之中，直接參與損傷組織的結構重建；（2）UCMSC可分泌數百種涉及細胞生長、分化、免疫調控相關因子，其中有27種因子對損傷組織有促進修復作用；（3）UCMSC可通過直接接觸和分泌調控因子兩種方式，抑制免疫細胞的增殖、活化，從而抑制炎癥反應水平和減輕炎性損傷；（4）UCMSC本身具有向血管內皮細胞分化的潛能，用于血管缺血性疾病治療可促進血管再生，改善血液循環；（5）UCMSC具有較強的外分泌體作用，移植入體內后可動態分泌外泌體，進而發揮損傷修復和炎癥調節作用；（6）其他作用：UCMSC具有促進DNA損傷的修復、提高體內過氧化物酶的含量、促進代謝、抑制細胞凋亡、促進細胞自噬等作用；UCMSC的抗氧化應激作用有助于保持氧自由基平衡，減少細胞損傷，對延緩人體衰老有一定幫助。

3 UCMSC的臨床治療技術

3.1 UCMSC臨床研究與治療的技術條件 UCMSC的臨床研究與治療，首先必須具有標準化UCMSC制劑，優良的設施、設備和醫療技術條件及掌握UCMSC治療技術的專業隊伍。按照國內目前的管理要求和慣例，UCMSC可由研究機構自制，也可從專業的細胞公司引入，但UCMSC制備機構必須具備相應的合法資質，UCMSC的中間產品和終產品必須經過質量檢驗并通過第三方權威機構復核檢驗合格。臨床研究機構還應單獨或與UCMSC制備機構合作，建立UCMSC治療前質量復核平臺，對即將用于治療的UCMSC進行快速檢驗，以保證其符合質量標準。但目前缺乏快速、靈敏、精準的檢測方法，需要深入研究。臨床治療需設置專業化治療和觀察、分析檢測設施、設備，從事UCMSC臨床治療的醫護人員需經過專業培訓，取得相應資質。

3.2 UCMSC臨床研究與治療的管理要求 UCMSC臨床研究與治療管理的重點是依法依規實施和保證臨床治療的安全、有效性。我國的干細胞轉化研究由國家衛計委、食藥監管部門協同管理，臨床研究與“細胞藥品”研發兩條通路并行，UCMSC制備機構可按新藥研發要求進行產品研發和注冊。干細胞的臨床研究主要采用備案制，擬開展UCMSC臨床試驗的機構需先通過干細胞臨床試驗研究機構的審核備案，然后再針對具體實施項目進行審核、備案。干細胞臨床試驗研究基地和UCMSC臨床實驗研究項目的程序是：研究機構進行立項審查和申請，省級醫療管理部門進行初步審核，將符合技術條件和倫理要求的機構或項目報國家衛計委，國家衛計委進行終級審核和備案并向社會發布。三級管理機構均設置專家委員會負責技術論證和審核工作，行政管理部門負責組織實施和備案管理。UCMSC的臨床試驗研究項目通過審核備案后，臨床試驗研究機構應嚴格按照管理辦法的要求，建立監督、協調管理機制，按技術規范要求組織實施，研究結果應及時總結并向上級報告，包括不良反應、陰性結果及風險、事故等。

3.3 UCMSC臨床試驗研究的技術流程 UCMSC臨床試驗研究中需要關注的關鍵環節是：（1）患者篩選：決定患者是否納入UCMSC治療，首先要制定納入和排除標準，明確疾病診斷和療效評價的指標體系，確定關鍵指標和次要指標。其中關鍵指標要能夠量化，便于統計分析，影像學、組織學指標應顯而易見，便于前后對照。需要特別關注的是排除一些不宜進行UCMSC治療的患者，包括精神異常而不具備自主認知能力、休克或重要器官衰竭、全身感染或局部嚴重感染、高度過敏體質或有嚴重藥物過敏史、懷孕期的患者、近5年內患過惡性腫瘤、依從性差難以配合的患者等。（2）臨床診斷和評估：大多慢性疾病和免疫性疾病的發病機制復雜，臨床表現變化多樣，這就要求醫師仔細詢問病案資料，了解患者的發病時間、疾病史，結合檢查結果和初步的診斷結論，判定器官系統損傷程度、疾病進程、相關并發癥。然后再結合患者的既往過敏史，分析判斷患者實施UC-MSCs治療的可行性。（3）簽署知情同意書：在排除了禁忌證、符合納入標準并剔除排除標準后，臨床研究人員必須用通俗、清晰、準確的語言，告知患者該臨床研究的意義和內容，患者的預期受益和潛在的風險，并在自愿原則下簽署知情同意書，以確保該臨床研究符合倫理原則和法律規定。（4）倫理審查：為保護醫患雙方的合法權益，在臨床研究階段，必須遵循醫學倫理和干細胞臨床研究倫理原則，實施方案需報請倫理委員會審查批準，實施過程中的方案修改也應經倫理審查。（5）UCMSC治療：UCMSC臨床治療的途徑應根據疾病類型及疾病狀態選擇，原則是有利于UCMSC到達病變組織和發揮療效。局部組織或個別器官的病變應盡量選擇定位注射、腔隙注射、動脈介入法等，而系統性或累及多組織、器官的疾病，主要采用靜脈內注射法。UCMSC治療應在專用的細胞治療室進行，治療室要按照手術室標準建設。UCMSC治療完成后，應在治療室觀察1 h，若無異常反應，可轉入監護病房，24 h內嚴密監視心、肺功能，注意觀察患者的異常反應，發現問題應及時報告和處理，之后可轉入普通病房觀察。（6）輔助治療：一般來說，UCMSC治療期間應盡量避免其他干擾因素，有一些疾病是需要先進行常規對癥治療，以控制疾病的持續發展，然后再實施UCMSC治療。若患者有感染并發癥，應先消除感染因素后再進行UCMSC治療。在進行UCMSC治療期間，要盡量避免化療藥物和免疫抑制劑的使用。另外，還應對患者進行健康教育，指導患者適當補充營養，避免食用刺激性食物，禁止飲酒，同時避免劇烈運動，并適當進行心理疏導等。（7）應急處理：通常輸注UCMSC后不會出現異常反應，但因為個體差異，少數患者可能會出現輸液反應，如體溫輕微增高、寒戰、肌肉酸痛等，此時應暫停輸注并采取相應的處理措施。若出現其他如高燒、惡心、皮疹、呼吸困難、頭痛、休克等過敏反應，則需要立即給予地塞米松等抗過敏藥物，并停止細胞輸注，快速采取急救措施。為了避免不良反應發生，患者入院后要仔細詢問病史、家族史、藥物等過敏史，對異源蛋白過敏或者藥物過敏的患者，則需高度注意。（8）治療后隨訪：長期隨訪是UCMSC臨床研究的重要環節，對接受UCMSC治療的患者應定期進行隨訪，一般在治療后每3～6個月進行1次隨訪，時間應持續2～3年，之后可進行有選擇性重點隨訪。隨訪的目的是動態觀察UCMSC的長期療效、安全性、療效變化規律，對患者的長期治療提供指導。（9）臨床研究報告：UCMSC臨床研究期間或臨床研究結束后，應分階段對研究結果進行統計分析、歸納總結、書寫研究報告并報上級行政管理部門，為制定進一步研究與應用的政策提供依據。臨床試驗研究是對臨床前研究成果的驗證，也是UCMSC進入臨床應用的必由之路，不但是管理部門決策的重要依據，也是UCMSC制劑申請藥品注冊的最有力證據。

4 UCMSC臨床治療的問題和展望

UCMSC研究的始動因素和目標是使之用于臨床疾病治療，為解決臨床治療難題提供更有效的新措施。我國政府已經意識到干細胞治療技術對人類健康和社會發展的重要意義，將干細胞技術發展列入重點扶持的戰略性新興產業和重大科技發展方向，國家醫療、藥品管理部門也已經出臺了涉及干細胞技術、產品研發和臨床研究相關的管理規范，極大地促進了包括UCMSC在內的干細胞技術研究進展及轉化應用進程。UCMSC臨床應用還有諸多技術問題需要解決，首先是UCMSC的質量保障體系還有待完善，缺乏統一的質量標準和臨床使用前評價技術；其次是臨床特定疾病的UCMSC治療的最佳時機、途徑、劑量、療程等基本參數尚需進一步優化；再就是UCMSC治療的效應機制尚未完全明了，臨床前研究結果也還需要通過大量臨床病例治療驗證[9-10]。隨著高通量、快速、精準分析檢測技術在UCMSC臨床研究中的應用，UCMSC臨床試驗研究體量的增加，針對各種疾病的個性化UCMSC治療方案將逐步建立，UCMSC“藥品”化并推向臨床應用指日可待。

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