羊膜细胞疗法治疗缺血性中风患者的I期试验结果

介绍：中风是全球第二大死亡原因以及第三大残疾和死亡原因，会造成巨大的经济和社会成本。全球疾病负担报告称，2019年有1220万例中风病例。目前有再灌注疗法，包括溶栓药物（阿替普酶和替奈普酶）和针对大血栓的机械血栓切除术。

北美国家登记显示，2018年接受溶栓治疗和机械血栓切除术的患者分别不到19.1%和9.1%。这种类型的治疗对于多模态成像研究中具有可识别的缺血半暗带或可挽救组织的患者有效。在接受血栓切除术的患者中，很大一部分（30.9%）在出院时获得独立状态，但29.7%需要行走帮助，24.0%无法行走，15.4%死亡。因此，迫切需要针对中风的辅助疗法，例如神经保护剂和细胞疗法。

人们对干细胞疗法作为一种新型治疗方式很感兴趣，特别是对于无法接受再灌注治疗或这些治疗失败的患者。细胞疗法通常基于细胞减轻损伤机制并增强恢复过程的前提。几十年来，人类羊膜上皮细胞（hAEC）已被安全地移植到人体中，没有出现免疫排斥的证据，我们已经审查了它们作为本质上安全且适用的中风疗法的适用性。hAEC是从现成的废弃足月胎盘中获得的，因此它们的使用避免了侵入性提取程序和重大的伦理限制。

近日，澳大利亚维多利亚州克莱顿莫纳什大学在前沿科学杂志《Frontiers in Neuroscience》上报道了羊膜细胞疗法治疗缺血性中风患者的I期试验结果。I期试验表明，在2天内每天静脉注射最大剂量2×106/kghAEC（总共4×106/kg）是安全的，最适合在II期试验中使用。

澳大利亚维多利亚州克莱顿莫纳什大学之前的研究已经证明，hAEC在包括非人类灵长类动物在内的不同缺血性中风动物模型中具有减少梗塞体积和改善功能结果的功效。事实上，即使在中风发作后3天进行hAEC治疗，也可以证明可以改善预后。关键的作用机制涉及调节有害的中风后炎症反应，以减少梗死周围区域的继发性损伤。

本研究的目的是评估hAEC在缺血性中风急性期患者中的安全性和最大耐受剂量。澳大利亚维多利亚州克莱顿莫纳什大学还评估了治疗后前7天的梗塞体积和FLAIR-DWI不匹配、血液学特征（包括淋巴细胞亚群）和炎症标志物。该试验已在澳大利亚新西兰临床试验注册中心注册。

材料和方法

该I期试验的临床方案先前已发布。我们在下面提供了纳入和排除标准的摘要。给药方案是根据两名体型较大的患者（患者6和8）的去脂体重计算的。由于招募率较低，我们修改了第一阶段试验的原始计划，以纳入接受溶栓治疗的患者。这一步骤得到了我们的动物实验的支持，表明hAEC与阿替普酶（手稿正在准备中）联合给药时可提供神经保护。当试验的主要终点（确定安全剂量范围和最大耐受剂量）被认为已达到时，试验终止，招募了8名患者。

纳入标准

患者符合条件，如果：（1）他们在大主动脉（大脑中动脉）区域患有缺血性卒中；(2) 中风发病后24小时内出现且不符合TPA或血栓取出条件；（三）年龄在18周岁至85周岁之间；(4) 美国国立卫生研究院中风量表/NIHSS评分（临床试验中用于测量中风严重程度的工具）在6至15分之间。

排除标准

如果有以下证据，则患者被排除：（1）自身免疫性疾病、器官移植、恶性肿瘤、脾切除个体或中风时有感染；(2) 神经退行性疾病，如痴呆或帕金森病；(3)怀孕；(4)有磁共振(MR)成像禁忌症[排除初始梗死体积(DWI)<5ml的患者]；(5) 轻度中风(NIHSS<6)或极重度中风(NIHSS>15)；(6) 有资格获得TPA和/或ECR。在试验过程中，我们获得了Monash Health人类研究伦理委员会的修正案，将接受TPA但NIHSS评分降低不到4分的患者纳入其中。

治疗方案

静脉注射hAEC的剂量范围为患有支气管肺发育不良的人类婴儿的1×106/kg到实验性中风小鼠的30-40×106/kg。这里，选择用于分阶段升级的剂量为：2×106、4×106、8×106、16×106和32×106细胞/kg。患者通过静脉输注1小时以上的方式给予hAEC。在较高剂量下，患者分2或3次服用hAEC（表2）。

结果

招募了八名患者（六名男性）。表1提供了临床特征和治疗原理。平均年龄为68.0±10.9岁。高血压、高脂血症的发生率为87.5%，糖尿病为37.5%，缺血性心脏病为37.5%，房颤为50%，曾经吸烟者为25%。基线NIHSS为7.5±3.1，24小时时为7.8±7.2，1周时为4.9±5.4。90天时的改良Rankin量表为2.1±1.2。

成像特点

研究中大多数患者的脑血容量和脑平均通过时间之间存在超过50%的灌注不匹配。由于患者超出时间窗或判断至少50%的血管区域存在缺血性损伤，因此没有患者接受阿替普酶治疗。这个决定是由治疗临床医生做出的。另一名患者（患者4）由于阿哌沙班的治疗水平而无法给予阿替普酶。

图1说明第一周梗塞体积的变化。细胞输注完成后，八名患者中有七名的梗塞体积没有明显增加。患者4在接受hAEC后的第二天再次出现中风，患者7在完成hAEC输注之前出现明显的梗塞生长，但NIHSS没有出现临床恶化。NIHSS从入院时的15降至7天时的10（表1）。基线时FLAIR成像的中位梗塞体积为11.74ml（IQR0, 39.89）。基线DWI中位缺血体积为29.10ml（IQR6.99，42.92）。治疗后的中位梗塞体积为52.05ml（UQR22.2，65.4）。1周时的中位梗塞体积为55.77ml（IQR37.26，82.28）。

血液学特征

血液学变化如图2所示。在这8名患者中没有观察到特殊的模式。4名患者白细胞 (WBC) 升高至10×10^9/L以上。这四名患者中有两名的白细胞升高是暂时的。这些患者的胸部X光检查、血液和尿液培养均正常。血红蛋白谱未降至120g/L以下。患者7的血小板计数在第3天降至100×10^9/L以下，然后在第7天恢复正常。结果显示患者4出现短暂性淋巴细胞减少（低于1×10^9/L）。嗜酸性粒细胞计数为0.10±0.10×基线时为10^9/L（平均值±标准差），细胞输注后5-7天仍保持在正常范围内 (0.15±0.10×10^9/L，n=8；数据未显示）。

免疫学特征

免疫学变化如图3、4所示。在这8名患者中没有观察到特殊的模式。简而言之，结果没有显示出明显的趋势，特别是在hAEC的效果方面（例如，接受最高剂量的患者7和8与接受最低剂量的患者1-3之间）。我们无法检测（或检测到低水平）几种炎症标志物（IFN-γ、IL-6、TNF、IL-10和IL-17）。高敏CRP和MMP-9水平保持在正常范围内。在三名患者（患者1-3）中，MMP-9水平在第一周内没有变化。

安全

对于最后四名患者，hAEC的输注在随后的几天中分次进行，以降低液体超负荷的风险（表2）。这使我们能够将hAEC的剂量增加至8×10^6个细胞/kg。5名患者在hAEC输注期间给予补充氧气（表3）。这些患者在细胞治疗过程结束时不需要氧疗。使用预先定义的标准，发生了两起严重的不良事件。一名患者因房颤入院2天后复发性中风（患者4），另一名患者19天后在康复过程中出现肺栓塞（患者7）。试验入组后一年内没有患者死亡。

总体而言，数据表明2×10在2天内每天静脉注射6/kghAEC（总共4×10^6/kg）是安全的，最适合在II期试验中使用。

结果：8名患者（6名男性）在缺血性中风发作24小时内被招募，并接受hAEC输注。我们能够将hAEC的剂量增加至8×10^6个细胞/kg（2×10^6/kg，n=3；4×10^6/kg，n=3；8×10^6/kg，n=2）。平均年龄为68.0±10.9（平均值±标准差）。高血压、高脂血症的发生率为87.5%，糖尿病为37.5%，房颤为50%，缺血性心脏病为37.5%，曾经吸烟者为25%。

总体而言，基线NIHSS为7.5±3.1，24小时时为7.8±7.2，1周时为4.9±5.4（n=8）。90天时的改良Rankin量表为2.1±1.2。在hAEC输注期间，五名患者接受了补充氧气。使用预先定义的标准，发生了两起严重的不良事件。一名患者在康复期间出现复发性中风，另一名患者出现肺栓塞。对于最后四名患者，hAEC的输注在随后的几天中分次进行，以降低液体超负荷的风险。

总结：我们的I期试验表明，在2天内每天静脉注射最大剂量2×106/kghAEC（总共4×106/kg）是安全的，最适合在II期试验中使用。

临床试验注册：ClinicalTrials.gov，标识符 ACTRN12618000076279P。

参考资料：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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