这是一种“眼睁睁看着自己死去的疾病”,世界卫生组织曾将它与癌症、艾滋病、白血病、类风湿列为“世界五大绝症”。一旦患上这种绝症,身体就像被冰雪冻住似的,今天是腿,明天是手臂,到最后可能蔓延到手指,甚至连控制声带发声和眼球转动的肌肉也不例外。但是,自始至终,患者的头脑始终保持清醒,却要眼睁睁地看着身体的全部机能随肌肉萎缩逐渐丧失,最终瘫痪,因呼吸衰竭而死亡。
讲到这里,你大概知道这是什么病了。这就是“渐冻症”。年风靡全球的“冰桶挑战”呼吁人们关爱渐冻症患者,让人们对渐冻症有所认识。今年身患渐冻症的北大美女博士娄滔和著名物理学家霍金先后离世,再次将这一绝症带进大众视野。
现有药物疗效不佳及转机的出现
渐冻症又名“肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)”和“运动神经元病(MND)”,它一种侵犯大脑和脊髓中神经元(神经细胞)的渐进性致命神经退行性疾病。渐冻症约10%遗传自父母,90%发病原因不明。我国目前约有20万渐冻症患者,90%的患者存活不超过5年,只能目睹自己慢慢被死亡吞噬。
目前,全世界能够用于治疗渐冻症的药物屈指可数。过去20年,经监管机构批准上市用于治疗渐冻症的药物事实上仅有两款。一款是抗谷氨酸兴奋毒性剂Rilutek,另一款是自由基清除剂Radicava。前者可使患者生存期延长3个月,后者可以延缓患者身体机能下降,但二者都不能逆转渐冻症恶性进展趋势。
最近20多年以来,虽有很多临床前动物试验探讨了潜在的药物治疗和疾病修饰治疗,也有研究进入到了临床试验阶段,但多数因不符合安全性和有效性的要求最后以失败告终。渐冻症这个绝症,是否真就让人类束手无策?随着干细胞与再生医学的快速发展,事情终于出现了转机。
渐冻症的本质是运动神经细胞大量丢失。理论上,利用干细胞的增殖、迁徙及分化能力直接置换和替代退化或死亡的细胞,维持运动神经元和神经元通路功能完整性,有望从根本上逆转渐冻症。干细胞开始向绝症渐冻症发出挑战,战果值得期待。
从治疗角度来看,干细胞具有产生多种信号分子来调节周围环境的能力,如果能够通过操纵干细胞来发送抗炎和生存信号,那么防止神经元变性和死亡的机会有望增加。多项临床前研究表明,间充质干细胞、脑源神经干细胞、骨髓源神经干细胞、脐带血造血干细胞、干细胞-基因联合疗法能够对渐冻症模型动物产生有利影响,提高了动物的运动机能和延长生命。
世界最著名的渐冻人、物理学家霍金就曾对干细胞寄予厚望。年,霍金在一部关于干细胞的纪录片中提到:“医学界的新时代已经近在眼前,新时代里,人体任何疾病都可医治,全靠我们体内那些拥有异能的细胞,它们叫干细胞……干细胞科学家勘探人体深处,思考如何让人类整个物种向前迈进……在接下来的几十年里,我确信他们一定能研究出治疗方法,能够让人们的生命延续许多年,但同时我也不得不承认,我的生命也许诞生得太早,大概没法见识干细胞的黄金时代。”
两款有望上市的干细胞药物
确实很遗憾,就在霍金去世几个月后,两款有望上市的渐冻症在研干细胞药物相继传来了好消息,干细胞挑战渐冻症迎来了胜利的曙光。我们首先来看看有望成为首款上市的渐冻症干细胞药物NurOwn。
NurOwn是美国BrainStormCellTherapeutics公司开发的干细胞药物。它是采用自体骨髓来源的间充质干细胞,在体外利用分化培养基诱导定向分化为能分泌神经营养因子(NTF)的MSC-NTF细胞。就在上月,NurOwn治疗渐冻症获得了欧洲专利局的专利保护,有效期至年,为其在欧洲的商业化打开了更广的道路。
年,作为治疗渐冻症的在研干细胞药物,NurOwn被美国FDA批准为快速通道(FastTrack)产品。美国FDA的快速通道计划旨在促进药物和生物制剂的开发和加速审查,这些药物和生物制剂具有治疗重大疾病的潜力,并展示出满足未来医疗需求的潜力。
年,NurOwn完成了治疗渐冻症的I/II期临床试验,肌肉注射和鞘内注射均表现出良好的安全性和耐受性,并且患者的疾病进展也得到了一定的缓解,显示有持续长达24周的明显临床受益。
基于I/II期临床试验结果的积极性,年底,NurOwn的III期临床试验正式开始,将招募名渐冻症患者,并预计于年7月30日完成。或许在一年之后,我们有望收到NurOwn治疗渐冻症通过审批上市的好消息。
而另一款有望上市的渐冻症干细胞药物目前也进入临床试验阶段。今年6月6日,期刊《干细胞研究与治疗》(StemCellResearchTherapy)报道了以色列生物制药公司Kadimastem开发的渐冻症干细胞药物AstroRx。它是由人类胚胎干细胞衍生的星形胶质细胞组成。移植健康的星形胶质细胞可以弥补渐冻症患者异常星形胶质细胞的功能丧失,促进神经细胞轴突的生长,并保护运动神经元免受氧化应激。目前AstroRx已进入I/IIa期临床试验。
AstroRx的临床前研究证实,鞘内移植人类胚胎干细胞衍生的星形胶质细胞的安全性和有效性。试验表明AstroRx可延迟渐冻症小鼠及大鼠模型的疾病发作、延长生存期以及肌肉活动力。鉴于AstroRx在动物试验中取得了积极结果,研究人员在以色列HadassahEin-Kerem中心启动了I/IIa期临床试验。该项目在clinicaltrials.gov上的登记编号为NCT,计划招募21名18至70岁的患者。整个项目预计在年8月完成。
带来希望的其他临床研究
年,期刊ArchNeurol发表了Karussis等人的一项临床研究。他们利用自体骨髓间充质干细胞治疗了15例多发性硬化症患者和19例肌萎缩性脊髓侧索硬化症患者,研究人员将剂量为63.2X10^6(±2.5X10^6)的间充质干细胞注射至患者鞘内(34例)和静脉(14例)。临床观察6个月后,除了21例出现与注射相关的暂时性发热和15例自述头痛外,均未发现较重的不良反应,患者症状也出现明显改善。该研究表明,间充质干细胞治疗多发性硬化症和渐冻症患者是相对安全并有效的。
年,美国埃默里大学的JonathanGlass博士主持对15名渐冻症患者进行了干细胞移植治疗渐冻症的II期临床试验。结果表明,将人类干细胞移植到病人的脊髓中已经具备安全性,但是其疗效还不确切,需要进一步扩大临床试验样本量验证干细胞疗法治疗渐冻症的效果。该研究发表在年6月29日出版的期刊《神经学》上。
年10月,美国西达-医院获美国FDA批准,开展测试一种干细胞-基因联合疗法的安全性的临床试验,这种联合疗法有望控制渐冻症的疾病进展。具体是采用基因工程改造的干细胞产生一种重要蛋白质-胶质细胞源神经营养因子(GDNF)。
在此稍加介绍这种疗法的原理。健康人的运动神经元负责将信号从大脑传递到肌肉,使得肌肉运动,而渐冻症患者因运动神经元死亡而进展为瘫痪。所以,GDNF作为一种保护运动神经元的营养因子,是通过向渐冻症患者的运动神经元提供营养,从而延缓患者运动功能退化。
该临床试验是一项开放性、概念验证性II期临床试验,入组18名渐冻症患者。研究结果表明,间充质干细胞治疗渐冻症是安全的,并且缓解了疾病的进展。相关研究结果发表在期刊JAMANeurology上。
该临床试验分为两个阶段。在第一阶段中,6例早期渐冻症患接受了肌肉注射间充质干细胞,6例晚期患者接受了鞘内注射间充质干细胞。第二阶段为剂量递增试验,14名早期渐冻症患者同时接受了肌肉注射和鞘内注射自体间充质干细胞。治疗前后,所有患者均接受了随访观察。
研究结果表明,间充质干细胞移植治疗渐冻症的安全性和耐受性良好,大多数的不良反应都是轻微和短暂的,整个治疗过程并未出现严重的不良反应。参与试验的患者中,87%的机体功能和最大肺活量出现应答,在随访观察的6个月中,患者的疾病进展也得到了一定的缓解,这说明干细胞针对渐冻症的治疗在短期内安全、有效。
年4月,Neuralstem公司宣布扩展NSI-神经干细胞在脊髓损伤中的I期安全性试验。NSI-是一种脊髓源性神经干细胞系,用于渐冻症的治疗。该公司期望通过移植NSI-,重建渐冻症患者的运动神经元通路,保护患者神经,阻止疾病的进程。
总之,现有的研究表明,干细胞分化为运动神经细胞,对重度肌肉无力的有效改善,不仅提高了渐冻症患者的生活质量,也有效延缓或降低了渐冻症患者出院后并发症的发生。现阶段,干细胞虽然还不能完全治愈渐冻症,但已是胜利在望。
目前,全球在clinicaltrials.gov上登记的渐冻症治疗临床试验有个,多集中在欧美地区,其中,与干细胞治疗相关的临床试验有个。相信随着这些临床试验的成功,随着干细胞与再生医学深入发展,总有一天,干细胞最终能战胜渐冻症,让广大渐冻症患者摆脱“眼睁睁看着自己死去”的阴影,重新装机,重新启动,开启崭新的人生!
长按
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