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骨關(guān)節(jié)炎(OA)是全球最為常見的關(guān)節(jié)退行性疾病,以關(guān)節(jié)軟骨損傷和慢性炎癥為主要特征,嚴重影響患者的生活質(zhì)量。傳統(tǒng)療法大多局限于緩解癥狀,無法逆轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)損傷。
近年來,間充質(zhì)干細胞(MSC)的再生潛力受到廣泛關(guān)注。基于此,科學(xué)家將目光投向了干細胞分泌的小細胞外囊泡(sEV,也稱外泌體)。外泌體是一種攜帶生物活性分子的天然“納米藥物”,直徑為30-150nm,兼具安全性與高效性。
智利安第斯大學(xué)的科研團隊在《Journal of Nanobiotechnology》雜志上發(fā)表了一項臨床研究報告,首次成功將臍帶間充質(zhì)干細胞外泌體應(yīng)用于骨關(guān)節(jié)炎患者的關(guān)節(jié)內(nèi)治療。研究結(jié)果顯示,臍帶間充質(zhì)干細胞外泌體在炎癥控制和軟骨保護方面表現(xiàn)出良好的效果,為數(shù)百萬OA患者提供了新的治療選擇。該研究展示了從概念到首次人體應(yīng)用驗證的全面開發(fā)流程,標(biāo)志著臨床級外泌體在膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎治療領(lǐng)域取得了重大突破。
OA的典型病理特征為慢性滑膜炎和軟骨破壞。近年研究發(fā)現(xiàn),滑膜炎常先于軟骨損傷出現(xiàn)。在滑膜組織中,巨噬細胞起著核心作用:促炎的M1型巨噬細胞會釋放IL-1 β等炎癥因子,加劇炎癥反應(yīng);抗炎的M2型巨噬細胞則分泌IL-10,促進組織修復(fù)與炎癥消退。
OA患者滑膜中M1型巨噬細胞增多,會產(chǎn)生大量活性氧(ROS),誘發(fā)軟骨細胞凋亡、基質(zhì)紊亂及持續(xù)炎癥。因此,調(diào)控炎癥與氧化應(yīng)激是OA治療的重要方向。
間充質(zhì)干細胞(MSC)及其分泌的sEV在OA干預(yù)中具有廣闊前景。MSC-sEV具有類似母細胞的再生能力,且安全性更高。動物實驗證實,其可促進軟骨修復(fù)、延緩OA進程。臍帶來源的MSC(UC-MSC)因具有較強的軟骨形成能力、較高的免疫調(diào)節(jié)活性以及較低的促血管生成特性,是理想的sEV來源。本研究旨在開發(fā)基于UC-MSC-sEV的臨床級制劑,并評價其療效與安全性。
本次研究中,一名56歲的膝骨關(guān)節(jié)炎(OA)患者接受了單次關(guān)節(jié)腔內(nèi)臍帶間充質(zhì)干細胞外泌體注射,注射劑量為2×10^10個外泌體。經(jīng)過12個月的隨訪,結(jié)果顯示:
安全性:患者僅出現(xiàn)短暫的注射部位疼痛,未出現(xiàn)關(guān)節(jié)積液或全身不良反應(yīng)。
有效性:給藥前和應(yīng)用1年后,患者的臨床評分指數(shù)(WOMAC指數(shù))降低,癥狀得到改善。經(jīng)第三方核磁共振檢查評估發(fā)現(xiàn),患者軟骨無退化跡象。這首次證明了臍帶間充質(zhì)干細胞外泌體人體關(guān)節(jié)內(nèi)給藥的初步安全性。
基于此,研究者還設(shè)計了一項臨床I期劑量遞增臨床試驗,計劃再納入12例患者,以探索最佳劑量。
該研究通過體外實驗、動物模型實驗及人體臨床試驗,系統(tǒng)評估了UC-MSC衍生sEV應(yīng)用膝骨關(guān)節(jié)炎的療效、安全性及潛在作用機制,首次完成了臨床級UC-MSC-sEV人體關(guān)節(jié)內(nèi)給藥的安全性驗證,證實了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程的技術(shù)可行性。
這項重要突破,標(biāo)志著骨關(guān)節(jié)炎治療從“延緩病程”進入“組織再生”的新時代。
盡管此次研究取得了令人矚目的成果,但臍帶間充質(zhì)干細胞外泌體應(yīng)用骨關(guān)節(jié)炎的研究仍處于起步階段。未來,還需要開展更多大規(guī)模、多中心、長期隨訪的臨床試驗,以進一步驗證其長期療效和安全性。
相信隨著研究的不斷深入,臍帶間充質(zhì)干細胞外泌體有望成為骨關(guān)節(jié)炎應(yīng)用的重要手段,為廣大患者帶來新的希望,改善生活質(zhì)量,為全球骨關(guān)節(jié)炎防治事業(yè)做出積極貢獻。
https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-024-03088-x
https://mp.weixin.qq.com/s/JnJXSfaI6ufEJePVECFnfQ
