不仅干细胞质量差,国外专家对间充质干细胞(MSC)治疗的认知也不高-科技前沿-泓信生物——汇聚有生命力的未来
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不仅干细胞质量差,国外专家对间充质干细胞(MSC)治疗的认知也不高

时间:2022-07-26

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022年美国心脏协会的国际中风大会有一篇会议摘要得以发表,这篇会议摘要的原文如下

【Abstract】

Introduction: Cell-based therapies for stroke remain under development and there is a lack of pre-clinical large animal data defining optimal dosing and delivery methods. Whereas safety and efficacy of intra-arterial (IA) mesenchymal stem cells (MSC) have been demonstrated in rodent models, large animal models are lacking, hampering advancement of the field and limiting mechanistic insights.

介绍:目前细胞治疗中风依然处于探索阶段,缺乏明确最佳剂量和注射方式的临床前大动物数据。虽然动脉内间充质干细胞(MSC)的安全性和有效性已在啮齿类动物模型中得到证明,但缺乏大型动物模型的研究数据,从而阻碍了该领域细胞治疗的发展,和限制了对其机理的理解。(这话的意思是说,老鼠的动物模型研究不能用于研究细胞治疗的机理。这就是睁着眼睛说瞎话,太多太多的机理研究都是用到老鼠模型。)

Methods: An endovascular canine reversible Middle Cerebral Artery Occlusion (MCAO) model using a retractable platinum coil for 60-120 min was established. At 48-hour post-MCAO, allogeneic male canine MSCs (10-80 million) were delivered using a microcatheter in the ipsilateral upper cervical internal carotid artery of female canine subjects. Serial MRIs and neurological deficit scoring (NDS) were performed over 30 days. Animals were euthanized at15-30 d post-MCAO and brains were harvested for histology and molecular analyses.

方法:使用可伸缩铂线圈阻断动脉60-120分钟以构建犬可逆性大脑中动脉闭塞(MCAO)模型。在MCAO后48小时,使用微导管将同种异体雄性犬骨髓MSC(1000-8000万)输送到雌性犬受试者的同侧颈内动脉上部。30天内进行磁共振成像和神经功能缺损评分(NDS)。在MCAO后15-30天对动物实施安乐死,并采集大脑进行组织学和分子生物学分析。

Results: There was a dose-dependent reduction of infarct volume on MRI associated with improved neurological scoring and corticospinal tract caliber on Diffusion Tensor Imaging over the range of 10, 20 and 40 million MSCs vs. PBS control. This dose-range was safe and did not result in worsening of stroke volume or behavioral outcomes. In contrast, 80 million IA MSCs led to a worsened neurological score immediately following the injection and an increase in the infarct volume at 4 days post injection.

结果:与PBS对照组相比,在1000万、2000万和4000万的MSC剂量范围内,MRI检测的梗死范围呈剂量依赖性减少,与神经评分和皮质脊髓束的口径对扩散张量成像的改善相关。1000万-4000万的剂量范围是安全的,不会导致梗死范围扩大或病情恶化。相反,8000万MSC在注射后立即导致神经评分恶化,并在注射后4天梗死范围扩大。

Conclusion: Together these findings establish a successful preclinical canine model of stroke in which dose-dependent efficacy of IA MSC therapy is demonstrated to reduce stroke size and augment DTI. These findings have important clinical implications in designing early-stage trials of IA delivery in humans.

结论:这是一个成功的临床前犬卒中模型,在该模型的治疗中,MSC颈内动脉注射治疗的效果呈剂量依赖性,而且MSC可以减少脑卒中后的梗死范围并增强DTI。这些发现对设计颈内动脉注射方式在人体内的早期试验具有重要的临床意义。


【摘要内容总结】


这篇摘要的核心观点:在1000万、2000万和4000万的MSC剂量范围内,MSC治疗缺血性脑中风的效果还是很好的。但是作者在尝试提高MSC剂量到8000万的时候,出现了病情恶化的后果,所以作者提出8000万剂量的MSC不适合用于颈内动脉治疗缺血性脑中风。

【本小编点评】如下:

1,首先这项狗的模型研究肯定了MSC治疗缺血性脑中风的疗效。

2,建立脑卒中的狗模型后,作者及时给与MSC治疗,而不是等待脑神经细胞都死翘翘后,再给MSC治疗。这说明作者已经意识到MSC治疗中风并不是通过分化为神经细胞来发挥作用,而是通过MSC对神经细胞的保护作用来治疗中风。具体的机制可以参考本公众号写过的文章《干细胞治疗缺血性中风的最新研究进展》。

3,单次MSC治疗,然后给与疗效评价。这个治疗方案很老外,就是说绝大部分老外还是期待一次MSC注射就能解决问题,把MSC当成神仙水了。在动物实验上,单次的MSC注射确定是可以达到很好的治疗效果。但是过去的10多年的临床研究实践已经证明单次MSC治疗的效果不佳。这是众多老外的干细胞公司的干细胞产品死在3期临床的主要原因。

4,高剂量(如8000万)的MSC能快速恶化病情,扩大了脑梗塞的范围。这篇摘要里面没有看到作者合理的反思,为何8000万的MSC会起到相反的作用?而是看到作者直接下定论“8000万剂量的MSC不适合用于颈内动脉治疗缺血性脑中风”。这是很容易误导后续研究者和不明就里的老百姓。

这里重点讨论第4点,即为何高剂量MSC颈动脉内注射反而不利于治疗?4000万MSC进行颈动脉内注射,治疗效果很好,而8000万MSC颈动脉注射就恶化中风病情,那就说明8000万的MSC局部颈动脉内注射出现了细胞团栓塞。如何避免MSC形成细胞团栓塞?要解决问题,就需要先了解问题。众所周知,MSC具有很强的黏附属性(贴壁培养的基质细胞的特点)。MSC细胞表面有很多黏附分子,作用就是用这些黏附分子来和其他细胞或组织相互接触后粘附在一起,所以MSC比较容易黏附成细胞团。MSC黏附成团的特性,是一些人担心MSC注射后形成细胞团栓塞的原因。MSC还具有很强的迁移能力。MSC进入血管后,能穿透血管壁爬出血管外。而且MSC静脉输注后也能通过肺部,进入全身血液循环

因为直接在动脉内注射,非常容易引起细胞团栓塞。目前有报道细胞治疗所带来的不良反应,绝大多数都是局部注射所导致,比如颅脑局部注射、鞘内注射、动脉内注射等等,详情请看《做好质控很重要:必须重视干细胞治疗的安全性》。由于MSC具有很强的黏附性和迁移能力,所以颈动脉内注射MSC就需要非常的细致谨慎操作。要避免MSC细胞数量过大而造成细胞团栓塞,(1)可以考虑减慢输注的速度(滴注,而不是推注),让进入动脉末端的MSC有足够的时间穿过动脉而不是堵在动脉梢,避免造成这支动脉所供血区域的缺血加剧;(2)还可以考虑MSC注射液不仅仅是用生理盐水或者PBS来重悬MSC,适当考虑药物处理来减少MSC的黏附性;(3)甚至还可以考虑用药物来适当扩张血管或增加血管对细胞的通透性。要充分认识到人体是一个复杂的整体,临床治疗上不能死脑筋仅仅依赖某单一的治疗手段。当然,动物实验研究单一治疗手段也是无可厚非的。