2024年9月27日下午召开的中国细胞与基因治疗大会第四届年会——干细胞治疗专题论坛上,专家围绕干细胞基础研究理论与临床转化新技术进行了广泛和深入的探讨。
中国医学科学院赵春华教授、中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心陈跃军教授、中源协和细胞基因工程股份有限公司首席科学家张宇教授担任论坛主持。
同济大学章小清教授《细胞同种异体移植的通用型策略》
干细胞治疗研究是基础与临床重要的交汇点。同济大学二级教授、基础医学专业负责人和学科负责人章小清教授分享了有关干细胞移植治疗关键共性技术方面的研究进展。研究人员通过模拟母胎界面胎儿滋养外胚层细胞组织相容性抗原的分子表达特征,通过基因编辑去除人多能干细胞表面经典HLA I类分子,外源表达非经典HLA G1膜表达分子或HLA G5分泌型分子,达到建立通用型种子细胞的目的。所构建的通用型种子细胞具有正常的分化为功能谱系的潜能,同种异体移植后可以规避T细胞和NK的免疫排斥。研究人员还同时将化学遗传学调控元件和自杀调控元件编辑进猕猴多能干细胞,分化为大脑皮层前体后,移植入前额叶皮层,可以通过激活化学遗传学调控元件实现移植细胞的示踪与功能调控,通过激活自杀调控元件实现增殖细胞的清除,保证移植安全性。最后研究人员开发了一种供体特异性组织相容性抗原胸腺疫苗技术,基于该技术实现了针对供体反应性T细胞的选择性清除,实现了同种异体皮肤器官移植的免疫耐受。
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心陈跃军教授《Precise repair of damaged neural circuits by human pluripotent stem cell derived neural progenitors》
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心陈跃军教授“Precise repair of damaged neural circuits by human pluripotent stem cell derived neural progenitors”。陈教授首先提出了两个科学问题:1、成年脑内移植的神经细胞是否能整合入宿主神经环路,其整合的机制和原则是什么?2、我们能否修复出生后或成年大脑中的特定电路?围绕这两个难题,陈教授开展了一系列研究,通过黒质-纹状体环路受损的帕金森病模型和纹状体-中脑/纹状体-苍白球多环路受损的缺氧缺血性脑病模型发现,原位移植的神经细胞可以在结构上和功能上准确修复受损的神经环路,解救模型动物的运动功能障碍。
中国科学院上海营养与健康研究所王莹教授《干细胞与组织微环境的互作调控器官修复的机制与应用潜能》
中国科学院上海营养与健康研究所王莹教授关注的关键科学问题是如何解码与重构适于组织干细胞再生修复的微环境。聚焦于皮肤屏障完整性维持,研究人员揭示脂肪酸代谢调控表皮与真皮之间的半桥粒结构,是静息毛囊干细胞的bulge微环境形成的驱动力,维持皮肤组织结构稳态和毛发生长;研究还发现改造胸腺中的脂肪酸代谢,长效调控发育中的T细胞,决定初始CD4+T细胞高效地向调节性T细胞分化,促进免疫微环境平衡重构和损伤皮肤的再生修复。此外,她还阐述了炎症调控下间充质干细胞高效地促进皮肤创伤愈合的新机制与新策略,总结并展望了MSCs的异质性特征和免疫调节特性的新进展,剖析当前MSCs临床应用的瓶颈问题,以MSCs与免疫交互作用为基础提出临床实践新方向。
中国医学科学院赵春华教授《自组装DNA复合材料工程化间充质干细胞》
前沿阵地为未来科学研究开辟了新的航向。中国医学科学院赵春华教团队在干细胞新药治疗疾病机理研究及策略做了大量原创新工作,创建了集干细胞药学基础理论、关键工程技术开发、临床转化应用为一体的干细胞工程体系;此外,赵教授重点介绍了“基于DNA折纸的纳米药物治疗急性肺损伤的策略研究”和“tDONs对巨噬细胞的调节作用和肺吸入给药研究”,他们基于胆固醇链的插膜作用成功将tDONs稳定地修饰在MSCs表面;发现tDONs膜锚定修饰有增强MSCs治疗效力的潜力。这为tDONs与MSCs的联合应用奠定了基础,为MSCs疗法优化提供了新策略。
东南大学院柴人杰教授《多基因协同调控内耳干细胞再生毛细胞的研究》
东南大学生命健康高等研究院柴人杰院长团队表示:目前全球耳聋人数为 4.6亿,占总人口的5%;我国耳聋人数为3200万,位于各类残疾之首;耳聋防治已经成为健康中国发展战略的重大需求。临床上治疗耳聋的主要手段包括助听器和人工耳蜗。然而,柴教授强调:“人工耳蜗仅能部分替代毛细胞功能,无法替代听觉神经元功能。若患者毛细胞和神经元均退化,即便植入人工耳蜗,术后效果也会受到极大限制。”柴教授团队研究的干细胞治疗就能覆盖这类患者。他们致力于建立将神经干细胞移植与人工耳蜗植入相结合的新型临床综合技术体系。通过人工耳蜗替代毛细胞功能,同时利用神经干细胞再生有功能的听觉神经元,重建听觉环路,从而显著提升人工耳蜗的治疗效果。在应用层面,柴人杰团队制备和优化了加载三维导电水凝胶和神经干细胞的新型人工耳蜗电极,并形成了程序化人工耳蜗植入技术。这不仅增强了手术的规范性和安全性,还降低了手术难度,使得更多耳科医生具备开展此类手术的能力。此举极大地拓宽了人工耳蜗植入的覆盖范围,让更多的耳聋患者得以接触有声世界。据悉,这一新型人工耳蜗电极以及优化后的人工耳蜗植入流程已在南京鼓楼医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院、苏北人民医院、苏州大学附属第一医院等多家三甲医院应用推广。
霍德生物范靖博士《神经干细胞治疗脑卒中后遗症临床进展》
此外,干细胞治疗临床转化应用最新前沿进展方面,浙江霍德生物工程有限公司创始人范靖博士带来了“神经干细胞治疗脑卒中后遗症临床进展”。脑卒中危害大、预后差、年轻化,目前干细胞治疗的临床试验尝试很多,包括不同细胞类型及策略都在探索中。hNPC01是全球1.1类,首个进入注册临床的多能干细胞衍生前脑细胞产品,目前通过脑实质注射治疗缺血性脑卒中偏瘫后遗症的I期临床实验正在进行中。此外,SanBio针对颅脑损伤运动障碍的异体干细胞颅内注射剂在日本获批上市,这是世界上第一种也是唯一一种批准的促进大脑再生的产品。范博士还就目前正在进行中的神经前体细胞I期临床试验及个案报道结果进行了介绍,发现颅内注射可帮助神经前体细胞精准移植到受损脑组织,目前已收集到的低、中剂量治疗组个体FMMS评分均有改善,MRI核磁影像也提示梗死灶内存在新生组织。
中源协和细胞基因工程股份有限公司首席科学官张宇博士《如何加快干细胞产品从基础到临床的转化:从产业视角》
中源协和细胞基因工程股份有限公司副总经理、首席科学官张宇博士从当前全球细胞产业发展现状、开发干细胞成药的阶段、面临的挑战和发展机遇等方面进行分享。他表示,目前国内细胞产业发展和转化速度已经和国际并驾齐驱,在制度和政策的推动下,未来国内有很大的探索空间,希望产业各界把握机遇,利用好干细胞监管制度临床阶段双轨制度,进一步加快干细胞成药临床转化及商业化进程。
中国人民解放军海军军医大学殷浩教授《胰岛移植暨再生胰岛研究进展》
中国人民解放军海军军医大学第二附属医院殷浩院长非常系统地介绍了其长征医院在胰岛移植中的临床经验,先后开展了在终末期糖尿病肾病、脆性1型糖尿病、全胰腺切除等适应症的多中心临床研究等。接下来,殷院长介绍了再生胰岛移植最新进展及智新浩正团队的工作:建立了新型内胚层干细胞系EnSC,体外制备再生胰岛E-islet,并对于E-islets完成了临床前试验,展示了良好的安全性和体内功能性,已经建立有完善的GMP车间可制备再生胰岛组织,并在再生医学临床领域首次实现糖尿病患者的功能性治愈,目前已成功开展了多例严重1型和2型患者的治疗。
最后的圆桌讨论环节,章小清、陈跃军、柴人杰及张宇教授、围绕“各位专家在各自领域,干细胞临床转化面临的主要挑战?”、“从工业界的角度看,以转化为目的的研究,如何提前布局和关注工业界在意的问题?”、“基础研究及临床转化研究有什么经验和教训?”、“5-10年后细胞治疗突破或干细胞应用场景都有哪些?”等热门话题共同探讨,圆桌讨论专家们一致建议规范干细胞产品立项;基础研究及临床转化技术均需引领全球相关研究,转化落地要适合中国国情,兼顾国外市场;目前细胞治疗临床应用为裸细胞1.0版本,而改造干细胞、多能干细胞的基础研究包括谱系演变、重编程等均已比较充分,下一步可尝试具有一定功能的细胞聚集体或组织工程如类器官等,规范移植时机、适应症、质控及富集纯化,从小动物、大动物逐步过渡到临床,5-10年后从现在成熟的细胞产品过渡到编辑后产品,拓展疾病适应症范围;应用场景可适当降低前沿性,增加政策容错性,并可尝试治疗部分难治性人群,从而获得获益更强的治疗方案。总的来说,我们要稳扎稳打、步步推进,从而获得进一步的临床转化和患者受益!
此次干细胞治疗分论坛的成功举办为干细胞基础研究与临床应用的交流合作提供了优秀的平台,促进干细胞技术的创新和转化,对推动医学进步和医药卫生事业的发展、提高人类健康水平具有重要意义!展望新的一年,我们有理由相信,干细胞治疗的研究和应用将迎来更加广阔的前景。在未来的工作中,我们将继续致力于干细胞治疗的基础研究,推动临床转化,加强国际交流与合作,培养专业人才,提高公众意识,以期在新的一年里取得更加丰硕的成果。