在医学的漫漫长河中,无数的难题等待着科学家们去攻克,心力衰竭便是其中一块难啃的“硬骨头”。我国心血管疾病患者数量庞大,多达3.3亿,而在这庞大群体中,约890万余名患者深陷心力衰竭(简称心衰)的泥沼,其5年死亡率超过50%,这一数据令人触目惊心。现有的内、外科治疗手段,无论是药物治疗、起搏器植入,还是心脏移植,都存在着或多或少的缺陷,仿佛在黑暗中摸索前行,始终未能找到那盏照亮前路的明灯。然而,转机或许就在眼前。上海市东方医院传来振奋人心的消息,由国家干细胞转化资源库临床级干细胞库负责人、名誉院长刘中民团队精心研发的“人脐带间充质干细胞治疗心衰注射液”,已然踏入了I期临床试验阶段,这是我国在该领域迈出的具有里程碑意义的一步,宛如一颗璀璨的星辰,为心衰治疗带来了新的希望。
探索人脐带间充质干细胞的神奇奥秘 干细胞,这个充满神秘色彩的词汇,一直是医学界关注的焦点。干细胞的“干”,蕴含着起源之意,犹如生命之泉的源头,掌控着细胞再生的钥匙。从分化潜能的角度来看,干细胞犹如一个神秘的大家族,可分为全能、多能与单能。胚胎干细胞无疑是这个家族中的“全能选手”,它具有发育全能性,在理论的奇妙世界里,能够诱导分化为机体中所有种类的细胞,宛如一位神奇的魔法师,能变幻出世间万物。而人脐带间充质干细胞,则是这个家族中的“多面手”,属于多能干细胞。 东方医院干细胞基地GMP实验室主任贾文文为我们揭开了人脐带间充质干细胞的神秘面纱。它源自脐带黏液质这片神奇的“土壤”,宛如一颗深埋在地下的宝藏,等待着人们去挖掘。它不仅具有强大的组织修复能力,能够像技艺精湛的工匠一般,修复受损的组织;还具备免疫调节和抗炎作用,如同一位温柔的守护者,调节着身体的免疫反应,减轻炎症的肆虐。更为难得的是,它的免疫原性低,仿佛是一位低调的侠客,在身体里默默发挥着作用,不易引起免疫系统的强烈反应。此外,它还拥有令人惊叹的“变身”能力,可分化为多种细胞类型,在再生医学的广阔天地中,尤其是在修复受损的软骨组织、骨骼和心肌等领域,展现出巨大的应用潜力。同时,它还能通过分泌特定的细胞因子,如同传递神秘信号的使者,调节免疫反应和减少炎症,为自身免疫疾病和慢性炎症疾病的治疗带来了新的契机。
现有心衰治疗手段的困境与挑战 刘中民院长告诉我们,心衰,这个可怕的病魔,是由于心脏结构和/或功能出现异常,导致心室充盈和/或射血能力受损的一组临床综合征,它如同一个无情的“刽子手”,是大部分心血管疾病发展的最终阶段。随着岁月的流逝,年龄的增长,心衰的患病率和发病率如同攀升的曲线,明显增加。 目前,临床上针对心衰的治疗手段主要有药物治疗、血运重建、细胞和基因治疗等。然而,这些手段就像一把把参差不齐的钥匙,虽然能暂时打开缓解病情的大门,但大多无法真正解决心脏的根本问题,病情常常反复发作,让患者在病痛的深渊中苦苦挣扎。就拿血运重建的代表治疗手段冠状动脉旁路移植术(CABG)来说,《2022年中国心血管外科手术和体外循环数据白皮书》显示,当年它在心脏外科手术总量中占比21.1%。这一手术虽然能在一定程度上延缓心衰的进展,犹如给即将枯萎的花朵浇上一些水,但却无法让死亡的心肌细胞“起死回生”,无法真正修复受损的心脏。若病情发展到最后,心脏移植成为无奈的选择时,却又面临着重重困难。供体的稀缺,如同大海捞针;手术创伤巨大,给患者身体带来沉重的负担;高昂的经济费用,让许多家庭不堪重负;而且患者术后较难回归正常社会生活,生活质量大打折扣,仿佛被囚禁在一个无形的牢笼里。
干细胞治疗心衰的希望之光 在传统治疗手段陷入困境之时,刘中民团队将目光投向了干细胞那神奇的再生修复能力,犹如在黑暗中看到了一丝曙光。近年来,干细胞医学研究、临床转化和产业化落地,已经成为生物医药产业共同追逐的梦想。东方医院作为先行者,早在2013年就联合中国科学院上海高等研究院等机构,成立了干细胞工程转化医学中心,精心打造了国内首个从干细胞存储、制备与质检,到基础研究、临床前研究、临床研究,再到临床转化应用的全产业链,宛如一条紧密相连的链条,环环相扣,为干细胞研究的发展奠定了坚实的基础。 刘中民院长清晰地记得,在我国干细胞产业化政策尚不明朗的大背景下,上海勇立潮头,先行先试。2014年,张江高新技术产业开发区管理委员会投入2.55亿元,倾力打造干细胞产业基地,东方医院抓住这一难得的机遇,承担了干细胞转化医学产业基地项目。此次“人脐带间充质干细胞治疗心衰注射液”的研发,便是这一系列努力结出的硕果。它在2017年作为上海市科委计划项目正式立项,2019年完成国家干细胞研究项目备案,今年1月更是迎来了重要时刻,正式获得药物临床试验I期临床默示许可,这一步步走来,凝聚了无数科研人员的心血与汗水。 东方医院干细胞基地办公室主任汤红明介绍,临床前动物实验犹如一场探索未知的冒险,为我们带来了令人振奋的消息。通过小鼠心梗模型和猪冠脉结扎致心衰模型研究发现,该注射液就像一位神奇的魔法师,可通过旁分泌作用调控心肌组织微环境。在缺血性心肌病的战场上,它对心肌细胞组织损伤有明显的抑制作用,能够像坚固的盾牌一样,阻挡损伤的进一步蔓延。同时,它还能增加动物的心功能,仿佛为心脏注入了一股强大的动力,让心脏重新焕发生机;促进血管再生,如同在荒芜的沙漠中种下一片片绿洲;减少心肌凋亡,让那些即将凋零的心肌细胞重获生机。 在全球范围内,间充质干细胞治疗心衰的研究正如火如荼地进行着。刘中民院长介绍,随机双盲研究目前共有12项,共入选823例患者。这些研究犹如一盏盏明灯,照亮了前行的道路。结果显示,治疗使死亡率下降27%,再入院率下降47%,分钟步行距离增加117米。德国、日本分别有一款治疗心脏疾病的干细胞产品已成功上市,这无疑为干细胞治疗心衰的研究注入了一剂强心针。刘中民院长满怀期待地说:“我们渴望研发出属于中国人群的新药,若能降低四分之一的死亡率,那将为个人、家庭乃至整个社会带来巨大的改变,在人力、物力与经济方面都能减轻沉重的负担。”
攻坚临床试验的关键技术瓶颈 2022年8月,国家干细胞转化资源库依托单位东方医院签署了《技术转让(合作)合同》,受让相关技术及成果,如同接过了接力赛中的接力棒,将优先在中国开展药品注册申报及后续临床试验开发。然而,进入临床试验阶段后,前方并非一帆风顺,还有诸多关键技术瓶颈亟待攻克。 刘中民院长坦言,相对于传统化学药物,干细胞质量检验就像一片尚未开垦的处女地,在方法学验证方面缺乏统一的标准与规范。而且,表面标志物、周期、凋亡及细胞功能学等检项缺少标准品,这就好比在黑暗中摸索前行,没有明确的方向。制备安全、合格、优质的细胞制品,这条路充满了艰辛与挑战,尤其需要保证不同批次的质量均一化,这就像一场精准的舞蹈,每一个动作都要恰到好处。另一方面,动物实验时,我们可以使用带有示踪剂的样本进行研究,就像给动物体内的细胞装上了“追踪器”,能清晰地了解它们的行踪。但进入人体后,干细胞就像一个个神秘的旅行者,它们到了什么器官、停留多久、能否解决问题,都需要审慎的数据支撑,这无疑增加了研究的难度。 据悉,该药物I期临床试验主要入组对象为35至75岁的严重慢性缺血性心衰患者。治疗方案需在开胸手术中同时进行干细胞注射治疗,这无疑是一场与风险的较量。保证受试者安全的关键在于克服术后感染、出血等风险,每一个环节都如同走在钢丝上,需要小心翼翼。现阶段相关受试者均来自东方医院,后续还将联合长三角地区多家三甲医院招募,如同汇聚各方力量的洪流,为临床安全性和有效性进行充分科学评估。 “从化学药物到物理疗法,再到细胞治疗,医学界已经迎来‘第三次革命’。”刘中民院长感慨地说。干细胞医学犹如一双“发展之翼”,承载着无数患者的希望。我们期待着上海在干细胞产业发展中能够抢占国际先机,未来形成政策监管、产品孵育、成果交易与临床验证为一体的成果转化模式,最终让更多患者摆脱病痛的折磨,重获健康与希望。让我们共同期待这一天的早日到来,见证医学史上这一伟大的变革。