庆应义塾大学的冈野荣之教授和末松悠助教等开发了一种治疗重度脊髓损伤的方法,并在动物实验中确认了其有效性。该方法采用iPS细胞(诱导性多能干细胞)衍生的神经细胞和特定分子的双重投放手法,与单一投放相比治疗效果更为显著。研究团队未来将进一步研究最佳剂量等,以实现实际应用。
脊髓损伤约3个月后的大鼠脊髓组织。未接受治疗的个体(上图)可见损伤和空洞,而接受干细胞成长因子(HGF)和神经细胞治疗的个体(下图)损伤较少(供图:庆应义塾大学冈野荣之教授,该图已刊登在杂志《Inflammation and Regeneration》上)
由于交通事故或从高处坠落等原因颈部等位置受压迫时,脊髓会受损导致神经损伤。重症患者将难以移动身体,手脚失去感觉。据悉日本国内有10万~20万名患者,每年新增患者约5000人。目前尚无可以恢复运动功能的根本性治疗方法。
研究团队调查了在脊髓损伤后不久的急性期和经过一定时间后的亚急性期分别注射不同物质的治疗方法效果。对于再现重度脊髓损伤的小鼠,研究人员在急性期注射名为“肝细胞生长因子(HGF)”的分子,在亚急性期注射其由iPS细胞制成的神经基础干细胞等。
脊髓损伤约3个月后,接受治疗的小鼠恢复到了能够流畅行走的运动功能。而只注射HGF或细胞时,小鼠则无法用脚支撑自己的体重,也无法流畅行走,其恢复效果较弱。研究还确认,移植的干细胞如期转化为了神经细胞。
在脊髓损伤发生后2周内的急性期,患处会发生炎症,受损的神经细胞产生的物质也会损伤周围组织。由于HGF具有保护神经细胞的特性等,因此有望抑制这些症状。大阪大学的药物发现初创企业Kringle Pharma从2020年开始以急性期脊髓损伤患者为对象进行HGF给药的最后阶段临床试验(治疗试验)。该公司预计在2024年上半年公布主要结果。
另一方面,针对损伤发生后2~4周,炎症已经在一定程度上缓解的亚急性期,研究人员注射由iPS细胞制成的作为神经基的细胞。冈野教授等人进行临床研究,并于2021年进行了首例注射。
冈野教授就此次成果表示:“我们确认到运动功能有大幅恢复,并发现HGF能有效提高细胞移植对严重脊髓损伤的治疗效果”。HGF改善了患处的环境,提高了移植细胞的存活率。由于HGF也具有促进细胞增殖的性质,人们也担心神经细胞等可能会成为肿瘤的风险。然而,在动物实验水平上并未观察到肿瘤化的情况,显示出了一定的安全性。
今后,研究人员将调查注射HGF和神经细胞的最佳剂量和时机等。末松助教表示:“如果正在进行的临床试验等能取得良好的结果,那么我们可以相信此次治疗方法的组合是可行的”。
日文:尾崎达也、《日经产业新闻》、2023/12/4
中文:JST客观日本编辑部