脐带间充质干细胞治疗技术的临床研究策略

张梦圆，王颖翠，何 洁，赵 晶，王金祥，余月明，张步振，潘兴华

脐带间充质干细胞（UCMSC）具备药品的“工厂化、规模化、标准化”生产特点，是目前“成药”性最高的成体干细胞（ASC）之一。UCMSC还有广泛的生物效应，对各种损伤、退变和炎症性疾病的疗效明确，且具有免疫原性低、异体治疗无免疫排斥反应、临床应用的安全性高、无伦理限制等临床应用优势[1]。UCMSC的研究与应用受到了国内外研究者的广泛关注，已对其高效制备技术、体内生物学行为、临床疗效与机制及安全性进行了深入研究，解决了临床前关键技术和理论问题，进入了迈向临床验证的最后一公里，即将成为临床疾病治疗的新型“药物”和技术[2-3]。但如何科学、合理、规范、循序渐进地推进UCMSC向临床转化，是管理部门和研究者共同面临的问题。笔者在对UCMSC进行系统性临床前研究的基础上，对UCMSC治疗系统性损伤和自身免疫性疾病的临床技术及规范进行了探讨。

1 UCMSC治疗的临床适应证

UCMSC制剂可在临床上用于涉及组织细胞损害（变性、坏死、缺失）、自身免疫和炎症反应引起的疾病的治疗，但在同种疾病的不同阶段、不同个体之间，疗效可能不尽相同，其原因在于UCMSC来源、质量及临床实施方法的差异。根据UCMSC的生物学特性及疾病治疗机制研究进展，UCMSC的临床适应证主要有[4-5]：（1）机械性创伤：包括武器、交通与意外伤害、自然灾害等导致的各种类型的组织器官损伤；（2）退变性疾病：如衰老、器官纤维化、骨质疏松、器官萎缩、动脉硬化等；（3）缺血性疾病：心脑血管意外、血管栓塞等；（4）中毒性疾病：如酒精、食物、药物、毒剂、环境等导致的肝、肾、神经中毒等；（5）自身免疫性疾病：系统性红斑狼疮，再生障碍性贫血、类风湿性关节炎、多发性硬化、自身免疫性肝病等；（6）炎症性疾病：慢性炎症、急性系统性炎症综合征等；（7）代谢性疾病：糖尿病、甲状腺功能异常、高血酯症、高血压等；（8）组织残缺性疾病：主要用于组织缺损的局部再生及人工组织构建与移植治疗。总之，UCMSC的适应范围很广，可通过多种机制发挥治疗作用，对并发多种疾病的患者有“一药治多病”的效应。

2 UCMSC的治疗作用及原理

通过不同途径进入体内的UCMSC，主要通过组织微环境诱导分裂增殖、定向分化、分泌细胞生长和免疫调控因子等机制发挥作用，主要包括以下方面[6-8]：（1）归巢于损伤组织，并在该微环境诱导下分化为所在组织类型的细胞，整合于原位组织之中，直接参与损伤组织的结构重建；（2）UCMSC可分泌数百种涉及细胞生长、分化、免疫调控相关因子，其中有27种因子对损伤组织有促进修复作用；（3）UCMSC可通过直接接触和分泌调控因子两种方式，抑制免疫细胞的增殖、活化，从而抑制炎症反应水平和减轻炎性损伤；（4）UCMSC本身具有向血管内皮细胞分化的潜能，用于血管缺血性疾病治疗可促进血管再生，改善血液循环；（5）UCMSC具有较强的外分泌体作用，移植入体内后可动态分泌外泌体，进而发挥损伤修复和炎症调节作用；（6）其他作用：UCMSC具有促进DNA损伤的修复、提高体内过氧化物酶的含量、促进代谢、抑制细胞凋亡、促进细胞自噬等作用；UCMSC的抗氧化应激作用有助于保持氧自由基平衡，减少细胞损伤，对延缓人体衰老有一定帮助。

3 UCMSC的临床治疗技术

3.1 UCMSC临床研究与治疗的技术条件 UCMSC的临床研究与治疗，首先必须具有标准化UCMSC制剂，优良的设施、设备和医疗技术条件及掌握UCMSC治疗技术的专业队伍。按照国内目前的管理要求和惯例，UCMSC可由研究机构自制，也可从专业的细胞公司引入，但UCMSC制备机构必须具备相应的合法资质，UCMSC的中间产品和终产品必须经过质量检验并通过第三方权威机构复核检验合格。临床研究机构还应单独或与UCMSC制备机构合作，建立UCMSC治疗前质量复核平台，对即将用于治疗的UCMSC进行快速检验，以保证其符合质量标准。但目前缺乏快速、灵敏、精准的检测方法，需要深入研究。临床治疗需设置专业化治疗和观察、分析检测设施、设备，从事UCMSC临床治疗的医护人员需经过专业培训，取得相应资质。

3.2 UCMSC临床研究与治疗的管理要求 UCMSC临床研究与治疗管理的重点是依法依规实施和保证临床治疗的安全、有效性。我国的干细胞转化研究由国家卫计委、食药监管部门协同管理，临床研究与“细胞药品”研发两条通路并行，UCMSC制备机构可按新药研发要求进行产品研发和注册。干细胞的临床研究主要采用备案制，拟开展UCMSC临床试验的机构需先通过干细胞临床试验研究机构的审核备案，然后再针对具体实施项目进行审核、备案。干细胞临床试验研究基地和UCMSC临床实验研究项目的程序是：研究机构进行立项审查和申请，省级医疗管理部门进行初步审核，将符合技术条件和伦理要求的机构或项目报国家卫计委，国家卫计委进行终级审核和备案并向社会发布。三级管理机构均设置专家委员会负责技术论证和审核工作，行政管理部门负责组织实施和备案管理。UCMSC的临床试验研究项目通过审核备案后，临床试验研究机构应严格按照管理办法的要求，建立监督、协调管理机制，按技术规范要求组织实施，研究结果应及时总结并向上级报告，包括不良反应、阴性结果及风险、事故等。

3.3 UCMSC临床试验研究的技术流程 UCMSC临床试验研究中需要关注的关键环节是：（1）患者筛选：决定患者是否纳入UCMSC治疗，首先要制定纳入和排除标准，明确疾病诊断和疗效评价的指标体系，确定关键指标和次要指标。其中关键指标要能够量化，便于统计分析，影像学、组织学指标应显而易见，便于前后对照。需要特别关注的是排除一些不宜进行UCMSC治疗的患者，包括精神异常而不具备自主认知能力、休克或重要器官衰竭、全身感染或局部严重感染、高度过敏体质或有严重药物过敏史、怀孕期的患者、近5年内患过恶性肿瘤、依从性差难以配合的患者等。（2）临床诊断和评估：大多慢性疾病和免疫性疾病的发病机制复杂，临床表现变化多样，这就要求医师仔细询问病案资料，了解患者的发病时间、疾病史，结合检查结果和初步的诊断结论，判定器官系统损伤程度、疾病进程、相关并发症。然后再结合患者的既往过敏史，分析判断患者实施UC-MSCs治疗的可行性。（3）签署知情同意书：在排除了禁忌证、符合纳入标准并剔除排除标准后，临床研究人员必须用通俗、清晰、准确的语言，告知患者该临床研究的意义和内容，患者的预期受益和潜在的风险，并在自愿原则下签署知情同意书，以确保该临床研究符合伦理原则和法律规定。（4）伦理审查：为保护医患双方的合法权益，在临床研究阶段，必须遵循医学伦理和干细胞临床研究伦理原则，实施方案需报请伦理委员会审查批准，实施过程中的方案修改也应经伦理审查。（5）UCMSC治疗：UCMSC临床治疗的途径应根据疾病类型及疾病状态选择，原则是有利于UCMSC到达病变组织和发挥疗效。局部组织或个别器官的病变应尽量选择定位注射、腔隙注射、动脉介入法等，而系统性或累及多组织、器官的疾病，主要采用静脉内注射法。UCMSC治疗应在专用的细胞治疗室进行，治疗室要按照手术室标准建设。UCMSC治疗完成后，应在治疗室观察1 h，若无异常反应，可转入监护病房，24 h内严密监视心、肺功能，注意观察患者的异常反应，发现问题应及时报告和处理，之后可转入普通病房观察。（6）辅助治疗：一般来说，UCMSC治疗期间应尽量避免其他干扰因素，有一些疾病是需要先进行常规对症治疗，以控制疾病的持续发展，然后再实施UCMSC治疗。若患者有感染并发症，应先消除感染因素后再进行UCMSC治疗。在进行UCMSC治疗期间，要尽量避免化疗药物和免疫抑制剂的使用。另外，还应对患者进行健康教育，指导患者适当补充营养，避免食用刺激性食物，禁止饮酒，同时避免剧烈运动，并适当进行心理疏导等。（7）应急处理：通常输注UCMSC后不会出现异常反应，但因为个体差异，少数患者可能会出现输液反应，如体温轻微增高、寒战、肌肉酸痛等，此时应暂停输注并采取相应的处理措施。若出现其他如高烧、恶心、皮疹、呼吸困难、头痛、休克等过敏反应，则需要立即给予地塞米松等抗过敏药物，并停止细胞输注，快速采取急救措施。为了避免不良反应发生，患者入院后要仔细询问病史、家族史、药物等过敏史，对异源蛋白过敏或者药物过敏的患者，则需高度注意。（8）治疗后随访：长期随访是UCMSC临床研究的重要环节，对接受UCMSC治疗的患者应定期进行随访，一般在治疗后每3～6个月进行1次随访，时间应持续2～3年，之后可进行有选择性重点随访。随访的目的是动态观察UCMSC的长期疗效、安全性、疗效变化规律，对患者的长期治疗提供指导。（9）临床研究报告：UCMSC临床研究期间或临床研究结束后，应分阶段对研究结果进行统计分析、归纳总结、书写研究报告并报上级行政管理部门，为制定进一步研究与应用的政策提供依据。临床试验研究是对临床前研究成果的验证，也是UCMSC进入临床应用的必由之路，不但是管理部门决策的重要依据，也是UCMSC制剂申请药品注册的最有力证据。

4 UCMSC临床治疗的问题和展望

UCMSC研究的始动因素和目标是使之用于临床疾病治疗，为解决临床治疗难题提供更有效的新措施。我国政府已经意识到干细胞治疗技术对人类健康和社会发展的重要意义，将干细胞技术发展列入重点扶持的战略性新兴产业和重大科技发展方向，国家医疗、药品管理部门也已经出台了涉及干细胞技术、产品研发和临床研究相关的管理规范，极大地促进了包括UCMSC在内的干细胞技术研究进展及转化应用进程。UCMSC临床应用还有诸多技术问题需要解决，首先是UCMSC的质量保障体系还有待完善，缺乏统一的质量标准和临床使用前评价技术；其次是临床特定疾病的UCMSC治疗的最佳时机、途径、剂量、疗程等基本参数尚需进一步优化；再就是UCMSC治疗的效应机制尚未完全明了，临床前研究结果也还需要通过大量临床病例治疗验证[9-10]。随着高通量、快速、精准分析检测技术在UCMSC临床研究中的应用，UCMSC临床试验研究体量的增加，针对各种疾病的个性化UCMSC治疗方案将逐步建立，UCMSC“药品”化并推向临床应用指日可待。

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