羊膜細胞療法治療缺血性中風患者的I期試驗結果

介紹：中風是全球第二大死亡原因以及第三大殘疾和死亡原因，會造成巨大的經濟和社會成本。全球疾病負擔報告稱，2019年有1220萬例中風病例。目前有再灌注療法，包括溶栓藥物（阿替普酶和替奈普酶）和針對大血栓的機械血栓切除術。

北美國家登記顯示，2018年接受溶栓治療和機械血栓切除術的患者分別不到19.1%和9.1%。這種類型的治療對于多模態成像研究中具有可識別的缺血半暗帶或可挽救組織的患者有效。在接受血栓切除術的患者中，很大一部分（30.9%）在出院時獲得獨立狀態，但29.7%需要行走幫助，24.0%無法行走，15.4%死亡。因此，迫切需要針對中風的輔助療法，例如神經保護劑和細胞療法。

人們對干細胞療法作為一種新型治療方式很感興趣，特別是對于無法接受再灌注治療或這些治療失敗的患者。細胞療法通常基于細胞減輕損傷機制并增強恢復過程的前提。幾十年來，人類羊膜上皮細胞（hAEC）已被安全地移植到人體中，沒有出現免疫排斥的證據，我們已經審查了它們作為本質上安全且適用的中風療法的適用性。hAEC是從現成的廢棄足月胎盤中獲得的，因此它們的使用避免了侵入性提取程序和重大的倫理限制。

近日，澳大利亞維多利亞州克萊頓莫納什大學在前沿科學雜志《Frontiers in Neuroscience》上報道了羊膜細胞療法治療缺血性中風患者的I期試驗結果。I期試驗表明，在2天內每天靜脈注射最大劑量2×106/kghAEC（總共4×106/kg）是安全的，最適合在II期試驗中使用。

澳大利亞維多利亞州克萊頓莫納什大學之前的研究已經證明，hAEC在包括非人類靈長類動物在內的不同缺血性中風動物模型中具有減少梗塞體積和改善功能結果的功效。事實上，即使在中風發作后3天進行hAEC治療，也可以證明可以改善預后。關鍵的作用機制涉及調節有害的中風后炎癥反應，以減少梗死周圍區域的繼發性損傷。

本研究的目的是評估hAEC在缺血性中風急性期患者中的安全性和最大耐受劑量。澳大利亞維多利亞州克萊頓莫納什大學還評估了治療后前7天的梗塞體積和FLAIR-DWI不匹配、血液學特征（包括淋巴細胞亞群）和炎癥標志物。該試驗已在澳大利亞新西蘭臨床試驗注冊中心注冊。

材料和方法

該I期試驗的臨床方案先前已發布。我們在下面提供了納入和排除標準的摘要。給藥方案是根據兩名體型較大的患者（患者6和8）的去脂體重計算的。由于招募率較低，我們修改了第一階段試驗的原始計劃，以納入接受溶栓治療的患者。這一步驟得到了我們的動物實驗的支持，表明hAEC與阿替普酶（手稿正在準備中）聯合給藥時可提供神經保護。當試驗的主要終點（確定安全劑量范圍和最大耐受劑量）被認為已達到時，試驗終止，招募了8名患者。

納入標準

患者符合條件，如果：（1）他們在大主動脈（大腦中動脈）區域患有缺血性卒中；(2) 中風發病后24小時內出現且不符合TPA或血栓取出條件；（三）年齡在18周歲至85周歲之間；(4) 美國國立衛生研究院中風量表/NIHSS評分（臨床試驗中用于測量中風嚴重程度的工具）在6至15分之間。

排除標準

如果有以下證據，則患者被排除：（1）自身免疫性疾病、器官移植、惡性腫瘤、脾切除個體或中風時有感染；(2) 神經退行性疾病，如癡呆或帕金森病；(3)懷孕；(4)有磁共振(MR)成像禁忌癥[排除初始梗死體積(DWI)<5ml的患者]；(5) 輕度中風(NIHSS<6)或極重度中風(NIHSS>15)；(6) 有資格獲得TPA和/或ECR。在試驗過程中，我們獲得了Monash Health人類研究倫理委員會的修正案，將接受TPA但NIHSS評分降低不到4分的患者納入其中。

治療方案

靜脈注射hAEC的劑量范圍為患有支氣管肺發育不良的人類嬰兒的1×106/kg到實驗性中風小鼠的30-40×106/kg。這里，選擇用于分階段升級的劑量為：2×106、4×106、8×106、16×106和32×106細胞/kg。患者通過靜脈輸注1小時以上的方式給予hAEC。在較高劑量下，患者分2或3次服用hAEC（表2）。

結果

招募了八名患者（六名男性）。表1提供了臨床特征和治療原理。平均年齡為68.0±10.9歲。高血壓、高脂血癥的發生率為87.5%，糖尿病為37.5%，缺血性心臟病為37.5%，房顫為50%，曾經吸煙者為25%。基線NIHSS為7.5±3.1，24小時時為7.8±7.2，1周時為4.9±5.4。90天時的改良Rankin量表為2.1±1.2。

成像特點

研究中大多數患者的腦血容量和腦平均通過時間之間存在超過50%的灌注不匹配。由于患者超出時間窗或判斷至少50%的血管區域存在缺血性損傷，因此沒有患者接受阿替普酶治療。這個決定是由治療臨床醫生做出的。另一名患者（患者4）由于阿哌沙班的治療水平而無法給予阿替普酶。

圖1說明第一周梗塞體積的變化。細胞輸注完成后，八名患者中有七名的梗塞體積沒有明顯增加。患者4在接受hAEC后的第二天再次出現中風，患者7在完成hAEC輸注之前出現明顯的梗塞生長，但NIHSS沒有出現臨床惡化。NIHSS從入院時的15降至7天時的10（表1）。基線時FLAIR成像的中位梗塞體積為11.74ml（IQR0, 39.89）。基線DWI中位缺血體積為29.10ml（IQR6.99，42.92）。治療后的中位梗塞體積為52.05ml（UQR22.2，65.4）。1周時的中位梗塞體積為55.77ml（IQR37.26，82.28）。

血液學特征

血液學變化如圖2所示。在這8名患者中沒有觀察到特殊的模式。4名患者白細胞 (WBC) 升高至10×10^9/L以上。這四名患者中有兩名的白細胞升高是暫時的。這些患者的胸部X光檢查、血液和尿液培養均正常。血紅蛋白譜未降至120g/L以下。患者7的血小板計數在第3天降至100×10^9/L以下，然后在第7天恢復正常。結果顯示患者4出現短暫性淋巴細胞減少（低于1×10^9/L）。嗜酸性粒細胞計數為0.10±0.10×基線時為10^9/L（平均值±標準差），細胞輸注后5-7天仍保持在正常范圍內 (0.15±0.10×10^9/L，n=8；數據未顯示）。

免疫學特征

免疫學變化如圖3、4所示。在這8名患者中沒有觀察到特殊的模式。簡而言之，結果沒有顯示出明顯的趨勢，特別是在hAEC的效果方面（例如，接受最高劑量的患者7和8與接受最低劑量的患者1-3之間）。我們無法檢測（或檢測到低水平）幾種炎癥標志物（IFN-γ、IL-6、TNF、IL-10和IL-17）。高敏CRP和MMP-9水平保持在正常范圍內。在三名患者（患者1-3）中，MMP-9水平在第一周內沒有變化。

安全

對于最后四名患者，hAEC的輸注在隨后的幾天中分次進行，以降低液體超負荷的風險（表2）。這使我們能夠將hAEC的劑量增加至8×10^6個細胞/kg。5名患者在hAEC輸注期間給予補充氧氣（表3）。這些患者在細胞治療過程結束時不需要氧療。使用預先定義的標準，發生了兩起嚴重的不良事件。一名患者因房顫入院2天后復發性中風（患者4），另一名患者19天后在康復過程中出現肺栓塞（患者7）。試驗入組后一年內沒有患者死亡。

總體而言，數據表明2×10在2天內每天靜脈注射6/kghAEC（總共4×10^6/kg）是安全的，最適合在II期試驗中使用。

結果：8名患者（6名男性）在缺血性中風發作24小時內被招募，并接受hAEC輸注。我們能夠將hAEC的劑量增加至8×10^6個細胞/kg（2×10^6/kg，n=3；4×10^6/kg，n=3；8×10^6/kg，n=2）。平均年齡為68.0±10.9（平均值±標準差）。高血壓、高脂血癥的發生率為87.5%，糖尿病為37.5%，房顫為50%，缺血性心臟病為37.5%，曾經吸煙者為25%。

總體而言，基線NIHSS為7.5±3.1，24小時時為7.8±7.2，1周時為4.9±5.4（n=8）。90天時的改良Rankin量表為2.1±1.2。在hAEC輸注期間，五名患者接受了補充氧氣。使用預先定義的標準，發生了兩起嚴重的不良事件。一名患者在康復期間出現復發性中風，另一名患者出現肺栓塞。對于最后四名患者，hAEC的輸注在隨后的幾天中分次進行，以降低液體超負荷的風險。

總結：我們的I期試驗表明，在2天內每天靜脈注射最大劑量2×106/kghAEC（總共4×106/kg）是安全的，最適合在II期試驗中使用。

臨床試驗注冊：ClinicalTrials.gov，標識符 ACTRN12618000076279P。

參考資料：Phan TG, Lim R, Chan ST, McDonald H, Gan P-Y, Zhang SR, Barreto Arce LJ, Vuong J, Thirugnanachandran T, Clissold B, Ly J, Singhal S, Hervet MV, Kim HA, Drummond GR, Wallace EM, Ma H and Sobey CG (2023) Phase I trial outcome of amnion cell therapy in patients with ischemic stroke (I-ACT). Front. Neurosci. 17:1153231. doi: 10.3389/fnins.2023.1153231

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