在一項(xiàng)單點(diǎn)I期研究中，解放軍總醫(yī)院附屬八一腦科醫(yī)院等研究人員評估了NSI-566移植治療慢性運(yùn)動(dòng)性中風(fēng)引起的偏癱的可行性和安全性，并確定了未來試驗(yàn)的最大耐受劑量。

• NSI-566是一種穩(wěn)定的原代粘附神經(jīng)干細(xì)胞系，源自單個(gè)人類胎兒脊髓，通過表觀遺傳擴(kuò)增，無需進(jìn)行基因改造。該細(xì)胞系正在美國臨床試驗(yàn)中接受測試，用于治療肌萎縮側(cè)索硬化癥和脊髓損傷。

該項(xiàng)Ⅰ期研究發(fā)在國際期刊雜志《Stem Cells Translational Medicine》上，這項(xiàng)研究結(jié)果表明，Ⅰ期臨床研究結(jié)果反響良好，顯示出一種特殊的人源神經(jīng)干細(xì)胞系對于偏癱性中風(fēng)（身體的一側(cè)無力或癱瘓）后運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)的治療潛力。

此外，在此單臂試驗(yàn)中，細(xì)胞移植后患者的運(yùn)動(dòng)功能得到改善。這表明該手術(shù)是安全的，并有可能為中風(fēng)后運(yùn)動(dòng)障礙的患者帶來益處。

什么是神經(jīng)干細(xì)胞-什么是NSI-566

神經(jīng)干細(xì)胞是哺乳動(dòng)物胎兒發(fā)育過程中神經(jīng)軸沿線神經(jīng)上皮中存在的前體細(xì)胞。

本研究中使用的試驗(yàn)產(chǎn)品Neuralstem, Inc。(NSI)-566是一種穩(wěn)定的原代細(xì)胞系，由源自單個(gè)人類胎兒脊髓組織的神經(jīng)干細(xì)胞組成，僅通過表觀遺傳手段擴(kuò)增，未進(jìn)行基因改造。

• 簡而言之，NSI-566是一種穩(wěn)定的擴(kuò)增人類神經(jīng)干細(xì)胞系，源自單個(gè)孕周約為8周的胎兒脊髓組織。這些細(xì)胞未引入任何基因改造。在手術(shù)前一天，將臨床批次的第12代細(xì)胞濃縮、即用型細(xì)胞劑量制成活細(xì)胞懸浮液，并在手術(shù)當(dāng)天早上以2°C–8°C的溫度運(yùn)送到移植手術(shù)現(xiàn)場。在這種配方中，產(chǎn)品在制備后48小時(shí)內(nèi)均可使用。

該細(xì)胞系正在美國進(jìn)行臨床試驗(yàn)，用于治療肌萎縮側(cè)索硬化癥 (ALS；NCT01348451、NCT01730716) 和脊髓損傷 (SCI；NCT01772810；ClinicalTrials.gov標(biāo)識符：NCT03296618)。

各種臨床前和臨床研究已證明NSI-566在逆轉(zhuǎn)各種神經(jīng)病因引起的癱瘓方面具有治療潛力。

已開展了三項(xiàng)NSI-566同種異體移植臨床研究：兩項(xiàng)ALS研究（n= 30）和一項(xiàng)慢性SCI研究（n=4），共計(jì)34名參與者，迄今為止已進(jìn)行了2-6年的人體安全性/療效監(jiān)測。

這些研究的結(jié)果證明，NSI-566可以在宿主實(shí)質(zhì)中存活至少2.5年，即使在短暫免疫抑制的情況下，也是安全的，并且可以為神經(jīng)損傷患者提供臨床益處。與歷史對照組相比，接受NSI-566的I期和II期ALS受試者在24個(gè)月時(shí)表現(xiàn)出顯著的功能穩(wěn)定性以及顯著更好的綜合功能/生存評分。

解放軍總醫(yī)院正式確認(rèn)：神經(jīng)干細(xì)胞移植治療缺血性腦卒中（中風(fēng)）效果良好！

缺血性中風(fēng)導(dǎo)致的癱瘓是全球范圍內(nèi)長期神經(jīng)系統(tǒng)殘疾的主要原因，尤其是在中國和其他亞洲國家。目前尚無有效療法可逆轉(zhuǎn)中風(fēng)相關(guān)癱瘓。我們已研究了移植NSI-566逆轉(zhuǎn)9名穩(wěn)定偏癱中風(fēng)患者癱瘓的可行性和安全性。

方法：總共計(jì)劃招募9名參與者，并按1200萬、2400萬和7200萬個(gè)細(xì)胞的三個(gè)劑量組順序依次招募（?每組3名參與者，表1）。所有參與者均已完成12-24個(gè)月的預(yù)定隨訪。

人口統(tǒng)計(jì)與安全：入選的9名受試者中，8名的功能障礙為中度殘疾，需要一些幫助但能夠獨(dú)立行走（MRS3級）。剩余的受試者（#107）為中度嚴(yán)重殘疾，無法行走并且無法在沒有幫助的情況下自我護(hù)理（MRS4級）。

根據(jù)Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)評分 (FMMS，總分100分) 確定的運(yùn)動(dòng)障礙，受試者的運(yùn)動(dòng)障礙分?jǐn)?shù)范圍為19至48分，該分?jǐn)?shù)必須為55分或更低才能納入研究。3例為左半球中風(fēng)，6例為右半球中風(fēng)。最長梗塞尺寸范圍為17.2至86.6毫米。受試者在中風(fēng)后150至743天接受了干細(xì)胞治療（表2）。

縮寫：F，女性；FMMS，F(xiàn)ugl-Meyer運(yùn)動(dòng)評分；L，左；M，男性；MRS，改良Rankin評分；NIHSS，美國國立衛(wèi)生研究院卒中量表；R，右；SC，皮質(zhì)下。

參與者的平均年齡為44歲（最小30歲，最大54歲），平均NIHSS評分為6.3，平均FMMS（總分100分）為32.6，平均MRS為3.1。各劑量組的基線卒中特征相似（表3）。

縮寫：AE，不良事件；FMMS，F(xiàn)ugl-Meyer運(yùn)動(dòng)評分；MRS，改良Rankin評分；NIHSS，國立衛(wèi)生研究院卒中量表；SAE，嚴(yán)重不良事件。

安全評估：干細(xì)胞治療缺血性中風(fēng)術(shù)后1、3、6、9、12和24個(gè)月安排隨訪，以評估安全性和探索性結(jié)果。安全性評估包括手術(shù)當(dāng)天或第二天進(jìn)行計(jì)算機(jī)斷層掃描 (CT) 掃描以監(jiān)測潛在出血，以及在預(yù)定的隨訪中進(jìn)行體檢、實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測和臨床中風(fēng)評估，以及定期進(jìn)行MRI成像研究。

研究期間報(bào)告了35起不良事件 (AE)（表3）。15和45個(gè)細(xì)胞沉積物的注射時(shí)間平均為1:42和4:32（小時(shí)：分鐘）。然而，劑量組中的不良事件沒有明顯增加（A、B和C組分別為18、2、15）。兩名受試者經(jīng)歷了嚴(yán)重的不良事件。一名受試者報(bào)告了兩次膽囊炎（神經(jīng)干細(xì)胞移植無關(guān)）。
神經(jīng)干細(xì)胞穩(wěn)定腦內(nèi)移植治療缺血性中風(fēng)所致癱瘓臨床結(jié)果

分析了三個(gè)劑量組綜合參與者的12個(gè)月 (n=9) 或24個(gè)月 (n=6) 隨訪數(shù)據(jù)的臨床變化。在第12個(gè)月的隨訪中，平均FMMS（總分100）較基線提高了16.0分（p=0.0078，圖1B）。

FMMS改善在第1、3、6和9個(gè)月也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。12個(gè)月隨訪時(shí)的平均MRS較基線提高了0.8分（p?=0.031，圖1C）。

第3和第9個(gè)月的MRS改善也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。12個(gè)月隨訪時(shí)的平均NIHSS較基線提高了3.1分，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p=0.020，圖1D）。這些改善在24個(gè)月隨訪時(shí)得到維持。

所有劑量的干細(xì)胞治療均耐受性良好。未發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)惡化或治療相關(guān)并發(fā)癥。最大測試劑量7.2×107細(xì)胞耐受性良好，且安全性問題不比兩種較低細(xì)胞劑量多。

影像學(xué)檢查

本研究中使用的9名受試者的影像學(xué)研究證實(shí)了觀察到的臨床結(jié)果。在一名受試者的術(shù)后MRI上觀察到成熟出血和腦軟化的證據(jù)，并沿著推測的植入針道形成充滿腦脊液的腔，但與梗塞腔分開。除此之外，沒有觀察到急性術(shù)后并發(fā)癥的后遺癥。

在6個(gè)月的隨訪中，所有9名受試者均觀察到新組織，源自腦軟化梗塞腔。該腔內(nèi)組織外觀具有以下特征：短期活力（術(shù)后第一次MRI與基線相比的組織外觀）—9例中有9例；生長（術(shù)后至少兩次MRI中新組織增加）—6例中有6例；穩(wěn)定（術(shù)后至少兩次MRI中新組織無變化；即生長平臺期，最長為24個(gè)月）—6例中有5例；無法獲得24個(gè)月后的長期活力。圖2顯示了腔內(nèi)組織生長的縱向MRI示例。9名受試者的梗塞腔內(nèi)這種無關(guān)組織的存在都很明顯（圖3）。

圖中顯示了B組 (#106) 受試者在T1MRI上隨時(shí)間的變化。

(A)：基線時(shí)，(B) 6個(gè)月隨訪時(shí)，(C) 12個(gè)月隨訪時(shí)，(D) 24個(gè)月隨訪時(shí)。箭頭表示梗塞腔。

可以看到兩個(gè)組織團(tuán)塊，在基線時(shí)不存在，推測是來自植入的NSI-566，隨著時(shí)間的推移，它們似乎慢慢填滿了腔體。

圖中顯示的是所有9名受試者（#101–109）在NSI-566移植后最新隨訪時(shí)的T1MRI圖像。箭頭指示梗塞腔位置。

（A）：#101，24個(gè)月時(shí)，（B）#102，12個(gè)月時(shí)，（C）#103，14個(gè)月時(shí)，（D） #104，9個(gè)月時(shí)，（E）#105，14個(gè)月時(shí)，（F）#106，24個(gè)月時(shí)，（G） #107，21個(gè)月時(shí)，（H） #108，12個(gè)月時(shí)，（I） #109，14個(gè)月時(shí)。所有九個(gè)病例中梗塞腔內(nèi)均有新組織生長。

總結(jié)：經(jīng)磁共振成像 (MRI) 證實(shí)，始于手術(shù)前5至24個(gè)月，改良Rankin評分[MRS]為2、3或4，F(xiàn)ugl-Meyer運(yùn)動(dòng)評分為55或更低。

• 在第12個(gè)月的隨訪中，9位受試者的平均Fugl-Meyer運(yùn)動(dòng)評分 (FMMS，總分100) 顯示提高了16分 (?p=0.0078)，平均MRS顯示提高了0.8分 (?p=0.031)，平均國立衛(wèi)生研究院中風(fēng)量表顯示提高了3.1分 (?p=0.020)。
• 對于6位受試者，在隨訪24個(gè)月后，這些平均變化保持穩(wěn)定。所有劑量的治療均耐受性良好。縱向MRI研究顯示，所有9名患者都有證據(jù)表明新神經(jīng)組織形成填充了空腔。

神經(jīng)干細(xì)胞移植治療缺血性腦中風(fēng)的討論

安全性和最大耐受劑量

NSI-566是從單個(gè)胎兒脊髓組織中分離的表觀遺傳擴(kuò)增的原代人類神經(jīng)干細(xì)胞 (hNSC) 系。據(jù)我們所知，這是首次評估將原代hNSC移植到慢性中風(fēng)腦部的可行性和安全性的研究。一個(gè)目標(biāo)是確定慢性中風(fēng)患者梗塞周圍部位的最大耐受劑量 (MTD)。

MTD由三個(gè)不同的因素決定：

1. 可以制備用于可重復(fù)注射活細(xì)胞的最大細(xì)胞密度，
2. 在最大細(xì)胞密度下可以安全輸送的最大細(xì)胞懸浮液體積，而不會(huì)對周圍組織造成過度壓迫，以及 
3. 將細(xì)胞懸浮液沉積在戰(zhàn)略位置的最大可行腦部穿透次數(shù)。通過三個(gè)穿透軌道將分布在45個(gè)沉積物中的7200萬個(gè)細(xì)胞輸送是安全的。

根據(jù)梗塞腔內(nèi)新組織生成的圖像數(shù)據(jù)，基于每搏輸出量的進(jìn)一步增加劑量可能是未來研究中需要測試的另一個(gè)變量，以優(yōu)化個(gè)體患者的最大治療劑量。

一名患者報(bào)告的兩起急性膽囊炎是該研究中記錄的唯一嚴(yán)重不良事件。

治療效果的程度

FMMS改善10分被認(rèn)為具有臨床意義。從所有劑量的參與者（n?=9）的平均值來看，12個(gè)月時(shí)FMMS與基線相比的變化為16分，并且保持穩(wěn)定至24個(gè)月。MRS和NIHSS測量的改善進(jìn)一步證實(shí)了這一結(jié)果。這一結(jié)果令人鼓舞，可以繼續(xù)進(jìn)行一項(xiàng)隨機(jī)、假手術(shù)對照、雙盲研究，研究隊(duì)列規(guī)模更大。

目前尚不清楚大腦在受傷后多久仍能保持可塑性和重組神經(jīng)肌肉通訊的能力。人們普遍認(rèn)為這種能力在受傷后會(huì)隨著時(shí)間推移而下降。因此，在本研究中，我們?nèi)我鈱⒙該p傷期限制在中風(fēng)后不超過24個(gè)月。八名參與者在干細(xì)胞移植前12-24個(gè)月發(fā)生中風(fēng)事件，一名參與者在移植前5個(gè)月發(fā)生中風(fēng)事件。

此處的觀察結(jié)果表明，研究人群對hNSC治療有反應(yīng)，適合未來的hNSC試驗(yàn)。我們計(jì)劃在未來的研究中測試中風(fēng)后hNSC治療時(shí)間、年齡和性別作為協(xié)變量。

神經(jīng)干細(xì)胞移植治療缺血性腦中風(fēng)的潛在作用機(jī)制

已報(bào)道了多項(xiàng)臨床研究，評估了將其他類型的細(xì)胞移植到與我們的研究特征相似的慢性運(yùn)動(dòng)性中風(fēng)患者的基底神經(jīng)節(jié)中的效果。一項(xiàng)是經(jīng)過基因改造以暫時(shí)過表達(dá)Notch-1蛋白的骨髓來源細(xì)胞。另一項(xiàng)是來自胎兒神經(jīng)組織的永生化細(xì)胞系。這些細(xì)胞的治療作用機(jī)制尚不清楚，但被認(rèn)為與抑制炎癥有關(guān)。

在各種動(dòng)物研究中，NSI-566的一個(gè)突出特性是其強(qiáng)大的體內(nèi)神經(jīng)發(fā)生潛力，這反映在它們發(fā)出/接收長距離投射并與宿主組織整合的能力上。

因此，NSI-566已顯示出通過旁分泌因子提供神經(jīng)營養(yǎng)支持、實(shí)現(xiàn)與宿主神經(jīng)元的突觸整合以及促進(jìn)宿主神經(jīng)纖維再生的能力。從ALS臨床研究來看，NSI-566移植物在HLA不匹配的受體中僅產(chǎn)生短暫的免疫抑制，可存活很長時(shí)間。因此，預(yù)計(jì)NSI-566的這些神經(jīng)營養(yǎng)/神經(jīng)再生作用將持續(xù)很長時(shí)間。

結(jié)論

將人類脊髓神經(jīng)干細(xì)胞移植到穩(wěn)定中風(fēng)患者的梗塞周圍區(qū)域耐受性良好，并且通過三種不同的臨床結(jié)果測量表明具有初步臨床益處。成像研究的結(jié)果表明干細(xì)胞植入?yún)^(qū)域有新的神經(jīng)組織形成。這些結(jié)果值得進(jìn)行更大規(guī)模、隨機(jī)、對照、雙盲研究。

參考資料：Guangzhu Zhang, Ying Li, James L. Reuss, Nan Liu, Cuiying Wu, Jingpo Li, Shuangshuang Xu, Feng Wang, Thomas G. Hazel, Miles Cunningham, Hongtian Zhang, Yiwu Dai, Peng Hong, Ping Zhang, Jianghong He, Huiru Feng, Xiangdong Lu, John L. Ulmer, Karl K. Johe, Ruxiang Xu, Stable Intracerebral Transplantation of Neural Stem Cells for the Treatment of Paralysis Due to Ischemic Stroke, Stem Cells Translational Medicine, Volume 8, Issue 10, October 2019, Pages 999–1007, https://doi.org/10.1002/sctm.18-0220

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