2017年,理化学研究所(理研)、神户市立医疗中心中央市民医院、大阪大学、京都大学等联合实施了世界上首次异体iPS细胞由来视网膜细胞移植给湿性年龄相关性黄斑变性患者的临床试验(图1)。经过一年观察期后月18号,理研的高桥政代教授在东京都内的第123回日本眼科学大会上发表了该临床试验实施后第一次详细的成果报告[1]。
图1 iPS视网膜细胞临床试验示意图
手术后一年观察期中,视网膜细胞全部着床成功,患者整体康复状况良好。尽管其中一人出现轻微排斥反应,但已通过免疫抑制剂得以有效控制。整个临床试验中没有发现细胞癌变现象和严重排斥反应,从而确认该治疗方法的安全性,跨过了临床实用化中面临的最大障碍。
2017年2月6日,神户市立医疗中心中央市民医院和理研等宣布开始临床研究,把利用异体iPS细胞培育出的视网膜细胞移植给湿性年龄相关性黄斑变性患者[2]。五名65到81岁的受试患者均为严重的湿性年龄相关性黄斑变性,视网膜重度损伤,不加医治会视力逐渐下降直至失明。2017年3月到9月,研究团队对五名患者依次实施了手术,将含有iPS细胞诱导生成的约25万个视网膜细胞的溶液注入患者眼内。
本次临床研究主要目的是验证该治疗方法的安全性和有效性,由理研多细胞系统形成研究中心视网膜再生医疗研究开发项目主任高桥政代负责推进。2014年,高桥教授在兼任特聘医师的神户市立医疗中心中央市民医院用患者自身的iPS细胞制成视网膜细胞进行了世界上首例临床研究。此次,则是首次采用异体iPS细胞进行临床试验(图2)。
图2 异体iPS细胞治疗视网膜疾病临床试验流程示意图
大阪大学的纪冈正博教授认为,利用提前制备的iPS细胞库,和利用患者自身的细胞现制备iPS细胞相比,可以节省大量人力物力和时间。京都大学iPS细胞研究所实施的再生医用iPS细胞储存项目(iPS Cell Stock Project),通过大多数日本人排斥反应较低的特殊免疫型细胞制备而成可迅速投入使用的iPS细胞库。
五名接受移植手术的患者中,四人的视力得以维持,一人明显改善,且没有观察到一直以来担心的iPS细胞癌变现象。第一名男性患者由于轻微的排斥反应,视网膜内积聚了少量水,通过给予类固醇药物症状得到缓解。
第二名七十多岁的男性患者视网膜表面确认产生了额外的膜状物。尽管由此造成失明的可能性很小,但团队还是在2018年1月15日进行了二次手术来除去该膜状物(图3)。该膜状物可能由于已转化成的iPS细胞在移植时侧漏或者形成回流而生成,但这也同时意味着iPS细胞移植所引起的排斥反应极低。另外,也不能排除由于渗出性老年黄斑变性恶化或者手术本身引起并发症的可能性。
图3 二次手术示意图
手术执刀的神户市立医疗中心中央市民医院眼科主任栗本康夫说,虽然不能说排斥反应可能性为零,但肯定不是视网膜肿胀并发症的主要原因。高桥政代表示,该现象不会影响利用异体iPS细胞进行治疗的策略决定,但今后手术方法本身还有提升的空间。
高桥教授认为该治疗方案的安全性已经得到确认,正在考虑针对何种病症更为有效,下步开展新的临床试验。东京医科齿科大学森尾友宏教授评价该临床试验是具有里程碑意义的重大成就,后面主要是提高该方法的有效性。Healios公司和日本住友制药公司已经制定企业临床研究计划,预计在2022年实现该治疗方法的商品化。
作为理研学术带头人、iPS细胞治疗眼疾临床试验负责人的高桥政代和京都大学教授、兼iPS细胞治疗帕金森病临床试验负责人高桥淳[3]是日本科学界的明星夫妻(图4)。
图4 日本再生医学明星夫妻:高桥淳(左)和高桥政代(右)
高桥政代当年只因想要孩子的朴素理由,选择了夜班较少、能够兼顾工作和家庭的眼科。1986年,京都大学医学系本科一毕业后就和同学高桥淳结婚;1995年身为脑神经外科医生的丈夫到美国加州萨尔克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)进修,她带着女儿和去陪读时,接触到刚刚发现不久的神经干细胞,此时萌生了用神经干细胞再生视网膜的想法。2013年,科学杂志《自然》将高桥政代选为“明年最受关注的五个科学家”之一,2014年被《自然》杂志评选为年度十大科学人物。
供稿 宋傑 东京大学博士
编辑修改 JST客观日本编辑部
相关链接:
1 理化学研究所通报:
2 利用他人的iPS细胞的研究进入临床试验阶段
3 【日本iPS细胞研究报告(十六)】京都大学篇:成功实施首例帕金森脑内移植手术