【日本iPS细胞研究报告(二)】大阪大学篇:iPS细胞“心肌片”植入患者心脏

生命科学 2018年07月12日
泽芳树教授

泽芳树教授
来自《日刊工业新闻》

泽芳树教授,现任大阪大学大学院医学系研究科(心血管外科)教授,日本再生医疗学会理事长。2008年参与京都大学山中伸弥教授(2012年因在iPS细胞领域的贡献荣获诺贝尔医学/生理学奖)领衔的人体iPS细胞(人工诱导多功能干细胞)再生医学应用课题,后来一直参与日本芬兰再生医疗领域国际研究交流合作项目。

2018年3月9日,由泽芳树教授主导的世界上首个采用iPS细胞诱导培育成的“心肌片”治疗重症心力衰竭的临床研究计划书,正式提交厚生劳动省审批[1]。2018年5月16日,厚生劳动省专家委员会最终通过了该iPS细胞再生医学临床研究的申请(图2)。研究计划将1×10ˆ8个iPS细胞分化成的心肌细胞移植到缺血性心脏病患者(3名)的心脏上,持续观察1年,评估其安全性和有效性[2]。

日本iPS细胞研究报告

图2 5月16日东京新闻发布会现场 (来自大阪大学官网)

对于缺血性心脏病引起的严重心力衰竭患者,血液无法充分到达其心脏。iPS细胞诱导的心肌细胞片层贴敷在患者心脏表面后,片层中的心肌细胞会释放出大量细胞因子,促使心脏中新血管的生成。一旦新血管形成,血液重新到达心肌,心脏机能便可得以恢复。对传统标准疗法(如药物治疗和外科手术等)效果不佳的缺血性心脏病引起的严重心力衰竭,心肌片移植将是一个全新的选择。

大阪大学在自我研发基础上,曾于2003年启动了与Terumo Corporation共同研究心肌片(Heart Sheet)项目。当时的项目是从患者大腿部肌肉组织中采集自体骨骼肌成肌细胞,体外培养成片状,然后移植到由于缺血性心脏病引起的严重心力衰竭患者受损伤的心脏表面。

2007年,在首次人体试验(First in Human)中,大阪大学将心肌片移植到正在使用辅助人工心脏装置的患者身上后,成功让患者摆脱了人工心脏装置。后续50例严重心力衰竭患者的临床试验中,验证了对心脏机能、临床表现和预后的改善。2015年9月,Terumo Corporation推出世界上第一个用于治疗心力衰竭的再生医学产品“ハートシート”(Heart Sheet)(图3)。2016年正式被纳入国家医疗保险中,患者只需要自己承担医疗费的30%即可。

日本iPS细胞研究报告

图3 心肌片治疗流程图(来自Terumo官网)

和从患者自体细胞培养出的心肌片相比,异体来源的iPS细胞诱导更利于后期普适化培养,大大缩短总体治疗时间和降低治疗成本。目前大阪大学,正通过产学研联动,与第一三共(Daiichi Sankyo)以及由大阪大学工学部等发起的初创公司CUORiPS一起推进共同研究,建立满足药品生产质量管理规范(GMP)的自动化生产,以加速量产化。

泽芳树教授评论道,有必要在临床研究结束之前实现低成本规模化生产。根据GMP要求,在制造工程过程中人工操作部分必须要经过多次检查确认。但是检查次数越多,成本也会变得越高。如果治疗费用过高的话,即使安全性和有效性都得到临床确认,也很难真正实现在临床实践中推广,所以必须要将成本降下来。也考虑到这点,所以积极推进制造工艺自动化,尽可能取代或减少人工操作的比重。

泽芳树教授近日在接受《日刊工业新闻》(6月26日报道)记者采访时说,由于6月18号大阪北部发生的大地震,实验设备有所破损,之前培养的细胞也要重新来过,所以临床开展要比原定计划推迟3-6个月左右。由于心肌细胞片层培养较为缓慢,最短也要八个多月。按目前状况来看,2018年内进行第一例临床治疗难度很大。

供稿 宋傑
编辑修改 客观日本编辑部

相关链接:
1. iPS细胞在日本,年内开始心脏疾患临床试验[网址]
2. 大阪大学iPS细胞用于心脏病临床试验新闻稿[网址]

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