首个用脐带干细胞构建组织工程移植物治疗心肌梗死 1期临床结果惊喜!

【字体: 时间:2024年04月08日 来源:AAAS

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  为期3年的1期临床试验表明,第一个组织工程产品:用脐带干细胞构建心包生物移植物的安全性,具有出色的生物相容性,患者无排斥反应。临床试验结果为开发其他治疗心脏以外疾病的药物打开了大门。

  
  • 一项由德国Trias i Pujol研究所(IGTP)和西班牙Banc de Sang i Teixits (BST)组成的心力衰竭和心脏再生研究小组合作完成了开创性临床研究结果:由脐带干细胞和来自供体心包膜构建的生物植入物PeriCord有助于心肌梗死患处的再生和血管重建,具有出色的生物相容性和患者无排斥反应。
  • PeriCord具有抗炎的特性,为开发其他治疗心脏以外疾病的药物打开了大门。

科学界一直在寻找治疗心肌梗死患者的新方法,例如局部递送再生细胞以提高其在心脏组织中的存活和保留的潜在解决方案。

来自德国和西班牙的研究人员开发了一种双同种异体移植物(double allogeneic grafts)PeriCord—— 一种3D心脏生物移植物,采用来自新生儿脐带的人类同种异体Wharton's jelly源间充质间质细胞(WJ-MSC)及其载体——来自尸体供体的人类同种异体脱细胞冻干消毒心包,以每剂量7-15 × 106个细胞的剂量植于尺寸为12-16 cm2的脱细胞异体人心包支架上,使用一种自组装肽水凝胶促进支架再水化和细胞定植。生产过程中使用的所有成分,以及最终的PeriCord产品,都符合生物移植物既定的安全和质量标准构建,临床级WJ-MSCs来源于特殊捐赠的脐带组织,人心包脱细胞按BST合格规范进行,以确保人体组织质量。共有4个不同的WJ-MSC批次与来自独立供体的11个脱细胞心包支架联合使用。

I期临床研究包括12例心肌梗死需冠状动脉搭桥患者,其中10例为双盲随机患者,2例为非盲转入患者。7名接受PeriCord治疗,5名未接受PeriCord治疗,以比较结果。在接受PeriCord植入的患者中(2例转入,5例接受治疗),2例转入参与者中有4例严重不良反应:1例患者术后伤口裂开,导致住院时间略微延长,并在随访中,该患者也因COVID-19感染而入院导致死亡。另一名患者表现为股骨骨折。对照组1例患者术后因麻醉诱导引起的多因素呼吸功能不全死亡。重要的是,这些事件都与PeriCord无关。术后cMRI数据显示,PeriCord成功融入植入心肌。即使在没有免疫抑制治疗的情况下,PeriCord植入也不会产生排斥反应,也不会增加手术时间或住院时间。PeriCord组中没有患者发生任何不良事件,包括全因死亡、住院或严重不良事件的综合终点。在一年的随访中未观察到室性心律失常。在PeriCord组的4例患者中,需要两次移植来完全覆盖疤痕。生物标志物分析显示,两组在一年内NTproBNP水平均显著下降50%以上。在随访期间,心脏MRI评估的心脏结构异常未显示左心室射血分数(LVEF)或容量的显著变化。PeriCord组显示梗死面积无显著减少(10.0% vs 8.0%),而对照组倾向于增加(9.0% vs 10.0%)。由于这项研究是首次在人类身上进行的,因此它的规模很小,因此没有特别的能力来评估心功能或疤痕大小的变化。然而,这些发现提供了有价值的见解,并作为更大结果或成像试验的假设生成基础。

研究探讨

从脐带大血管周围结缔组织中提取的WJ-MSC具有良好的免疫调节特性,已被批准用于治疗,并在各种临床环境中显示出积极的结果。经心内膜无细胞注射VentriGel(一种心脏细胞外基质水凝胶)已被证明在早期和晚期心肌梗死合并左室功能障碍患者中是安全可行的。作者的策略包括使用心包移植物来覆盖心外膜的受损区域:由外科医生将实验室生成的生物移植物植入到患者心脏的受影响区域,植入的组织附着并完全适应心脏的结构,覆盖心脏病发作留下的疤痕。临床前研究表明,类似的双同种异体移植物可以促进受损组织的血运重建,减少梗死面积,减少不良重构和纤维化,最终改善心功能。这项临床研究确定了PeriCord是维持细胞活力和功能的最佳组合,为促再生细胞的植入提供了有利的生态位,从而促进心肌修复。这一过程在愈合阶段不会破坏患者的心肌结构和冠状动脉血流,并避免静脉注射、冠状动脉内注射或经心内膜注射后治疗细胞的损失(冠状动脉栓风险是静脉注射再生细胞的一个限制)。

PeriCord的临床试验取得了令人鼓舞的结果,证实了基于干细胞和组织工程应用的新疗法的可行性,可促进受损组织的再生。第一作者Antoni bay 博士说:“这项开创性的人体临床试验是在组织工程研究多年后进行的,代表了一种非常创新和有希望的治疗方法,用于心脏病发作导致的心脏疤痕患者。”

虽然目前的研究旨在证明这种新药在心肌梗死背景下的安全性,但其积极的结果表明,PeriCord具有其他特殊的特性。它已被证明是一种具有良好生物相容性的药物,可以极大地降低排斥风险,并确保身体的完美耐受性。此外,它具有抗炎特性,为更广泛地应用于涉及炎症的病理铺平了道路。ICREC研究员、这篇文章的BST细胞和高级治疗服务负责人Sergi Querol博士解释说:“它的潜力可能更大,我们相信它可以成为调节炎症过程的有价值的工具,”“我们使用了自愿提供的人类来源的物质,包括供体心包组织和婴儿出生时脐带供体的间充质干细胞。”他补充说,想到“多亏了这项研究和捐赠者,我们提供了一种新的治疗工具,可以改善患者的生活质量”,这令人非常欣慰。


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