重大突破！日本完成世界首例異體誘導性多能幹細胞移植臨床試驗！｜臨床大發現

3月28日，一名60多歲的日本男子成為了世界上首個接受異體誘導性多能幹細胞（iPSCs）移植的人[1]！如果後續研究證明治療取得了不錯的效果的話，那麼這毫無疑問是iPSCs臨床應用的又一個里程碑，是iPSCs治療走向標準化和通用化的重要轉折點。

進行這項臨床實驗的還是我們熟悉的，來自日本RIKEN發育生物學中心的高橋雅代（Masayo Takahashi）博士。2周前，她剛剛在《新英格蘭醫學雜誌》上發表了自體細胞衍生的iPSCs治療黃斑變性的臨床實驗的結果。（NEJM重磅齊發：臨床試驗一成一敗，幹細胞治療還能好嗎？｜臨床大發現）

高橋雅代博士

在當年的實驗中，高橋博士用患者自己的皮膚細胞重編程得到了iPSCs。而這次，他們又向前進了一步，用他人的皮膚細胞衍生的iPSCs分化出了視網膜色素上皮（RPE）細胞，並且移植給了這名60多歲的男子！

當年的臨床實驗雖然很順利，iPSCs也顯示出了它的潛力，但是由於iPSCs和RPE細胞中兩個微小的基因突變，臨床試驗被迫停止。在那之後，日本也修改了再生醫學的相關法案。直到今年的2月，日本衛生部才批准了他們的第二次臨床試驗——招收5名黃斑變性的患者作為志願者，進行異體iPSCs的移植治療，而這名60多歲的男性就是第一位志願者。

除了將自體變為異體之外，在這次的臨床試驗中，研究人員還將移植的「細胞片」換成了「細胞懸液」。上一次的臨床試驗，研究人員在患者的視網膜中央凹的位置移植了大小為1.3mm x 3.0mm的iPSCs衍生RPE細胞移植片（iPSCs-RPE細胞片）。

圖B為iPSCs-RPE細胞片；圖C為中央凹下方的細胞片（白色箭頭所指）；圖D為術後第二天的細胞片（白色箭頭所指）

在早些時候的研究中，高橋博士已經證明了iPSCs-RPE細胞片與天然的RPE有相似的特徵，在大鼠和猴子中的移植也是安全有效的，而且細胞片在RPE細胞的存活率方面比細胞懸液要高。但是同時，細胞片也存在潛在的隱患，例如引發炎症、造成脈絡膜和RPE分離，干擾它們之間正常的生理活動等[2]。因此，選用細胞片和細胞懸液各有利弊，而這次，高橋博士也希望能在臨床試驗中驗證細胞懸液注射治療的安全性和有效性。

在這兩點改變中，當然外界更為擔憂的是異體iPSCs移植帶來的免疫排斥的風險。但是，iPSCs之父，山中伸彌（Shinya Yamanaka）教授非常支持這種做法。在2012年因iPSCs獲得諾貝爾獎後，山中教授就開始著手創建「iPS細胞銀行（iPS cell bank）」。因為在將來，一旦iPSCs的臨床試驗發展順利，會導致對iPSCs需求的爆發，供應量將面臨挑戰。按照現在自體獲取的方法，要花6個月、數萬美元[3]，而細胞銀行恰能解決這個「時間長、成本高」的問題。

這其實也是一個「行業標準化」思想的體現，儘管現在各國對臨床實驗的開展都十分謹慎，但是學術界一直期望著能將幹細胞治療早日推入正軌，造福更多有需求的患者，而將來一旦全面進入市場，還是需要標準通用的「來源」。標準化有怎樣的好處呢？其實從癌症免疫治療的新療法CAR-T上就能看出來。

目前，Novartis和Kite在CAR-T療法上已經取得了巨大的成就，FDA也於今天給Novartis的CAR-T療法CTL019（tisagenlecleucel-T）生物製劑許可申請頒發了優先審評資格。2017年將成為CAR-T史上極為重要的一年。

然而，由於Novartis和Kite的CAR-T療法極具個性化，大大增加了治療的難度、風險和成本。這一點也成為CAR-T全面推開的一大障礙。2015年，Waseem Qasim教授利用Cellectis公司經TALEN基因編輯技術改造的通用型CAR-T療法——UCART19，成功緩解了Layla的不治之症——急性淋巴細胞性白血病（ALL），開啟了CAR-T治療的新時代。UCART19的誕生意味著CAR-T治療具備了全面推開的潛力，也使CAR-T真正變成了一種藥物。

今年年初，Cellectis在著名期刊《科學 轉化醫學》上刊登了UCART19的治療結果[4]，隨後Cellectis與戰略合作夥伴Servier和Pfizer宣布，FDA已經批准了通用型CAR-T療法UCART19用於治療複發/難治性急性淋巴細胞白血病患者的IND申請，隨後將在美國進入臨床開發。

所以我們可以看到，儘管與Novartis和Kite相比，Cellectis慢了一大步，但是通用的CAR-T療法在市場上卻具有很大的優勢。

這與山中教授的「細胞銀行」的想法有著異曲同工之處，雖然兩者還是有小小的差別。通用型CAR-T療法不需要配型，只需要疾病的分子分型正確就可以，但是iPSCs的異體移植還是需要對患者和供體的人類白細胞抗原（HLAs）的相容度進行檢測。HLAs是免疫細胞表面的一種蛋白，也被稱為「移植抗原」，如果HLAs不匹配，移植排斥的發生率就會非常高。

2012年提出細胞銀行的構想後，山中教授表示，他希望在2020年的時候，他的「銀行」里能有75個細胞系（來自75個捐獻者），這些細胞系能夠覆概80%的日本人口。當然，前面我們提到了，HLAs的相容度十分關鍵，所以這75名志願者不是隨隨便便，誰都可以的，他們體內編碼HLAs的三個關鍵基因起著重要的作用[3]，確保患者與供體細胞系間的高相容度。

根據山中教授的計算，他大約要篩選64000人的樣本，才可能找到這合適的75名捐獻者。也正是由於這樣艱難又複雜的篩查，直到現在，他的細胞銀行中只有一個捐贈者的細胞系[1]。

主導了這次新的臨床試驗的高橋教授說，「現成的幹細胞」讓患者不再需要等待幾個月的時間，而且還便宜的多。除此之外，她還認為，對於患黃斑變性的老年人來說，自體細胞衍生的iPSCs可能會積累一些遺傳缺陷，增加手術的風險，不利於預後。

高橋博士在手術後的新聞發布會上表示，手術進行的很順利，但是在還沒有得到隨訪的結果前，這個實驗就不能稱之為「成功」。在研究結束前，她不會再進一步公布患者的進展。儘管研究才剛剛開始，但毫無疑問，這應該是需要我們持續關注的一個重要節點，我們也希望高橋博士的研究能取得最終的「成功」。

參考資料：

[1] http://www.nature.com/news/japanese-man-is-first-to-receive-reprogrammed-stem-cells-from-another-person-1.21730

[2] Kamao H, Mandai M, Okamoto S, et al. Characterization of human induced pluripotent stem cell-derived retinal pigment epithelium cell sheets aiming for clinical application[J]. Stem cell reports, 2014, 2(2): 205-218.

[3] http://www.nature.com/news/stem-cell-pioneer-banks-on-future-therapies-1.11129

[4] Qasim W, Zhan H, Samarasinghe S, Adams S, Amrolia P, et al. 2017. Molecular remission of infant B-ALL after infusion of universal TALEN gene-edited CAR T cells. Science Translational Medicine 9