这份文档是一篇2025年发表在《Cell Stem Cell》期刊上的开放获取综述,由来自丹麦哥本哈根大学、瑞典隆德大学、Hoya咨询公司以及美国Carpenter咨询公司的科学家Agnete Kirkeby, Heather Main和Melissa Carpenter共同撰写。文章标题为“Pluripotent Stem-Cell-Derived Therapies in Clinical Trial: A 2025 Update”。其核心主题是对全球范围内基于人多能干细胞(human pluripotent stem cells, hPSCs)衍生产品的介入性临床试验进行全面回顾、梳理与分析,重点关注截至2024年12月的临床安全性与有效性数据。
本文的核心目的在于提供一个系统性的、基于数据的概览,跟踪自27年前人类胚胎干细胞(human embryonic stem cells, hESCs)首次建系以来,hPSC疗法从实验室走向临床的转化进程。文章旨在总结当前临床试验的总体态势(包括试验数量、地理分布、疾病靶点、产品类型和细胞来源),汇总分析已获得的临床数据,提炼关键发现与经验教训,并展望未来发展方向。其价值和意义在于为干细胞研究领域、临床开发者、投资者和监管机构提供了一个关键的时间节点总结,清晰地展示了hPSC疗法从概念验证到规模化临床测试的成熟轨迹。
文章的主要观点及其详述如下:
1. hPSC疗法临床试验规模显著扩大,安全性初步得到验证 截至2024年12月,作者们通过手动整理公共临床试验注册库信息,识别出全球范围内获得监管批准的、正在进行的或已完成的hPSC产品临床试验共计115项,涉及83种不同的hPSC产品。这些试验分布在19个国家,以美国、中国、日本、韩国、英国等为主要开展地。更引人注目的是,已有超过1200名患者接受了hPSC产品治疗,累积输注细胞总量超过1000亿个。一个关键结论是:迄今为止,在如此广泛的临床应用和大量细胞输注的情况下,没有出现普遍性的安全问题,未观察到与移植物相关的严重不良事件(如畸胎瘤形成),这初步证实了hPSC衍生疗法在严格控制下的临床安全性。
2. 临床试验靶向的疾病领域高度集中,以眼病、中枢神经系统疾病和癌症为主导 文章将临床试验按适应症和产品类型归纳为六个主要表格(分别针对眼部、中枢神经系统、心肌/肌肉、内分泌、免疫/血液、基质产品),清晰地显示了当前的研究焦点。 * 眼部疾病:是试验最集中的领域,至少有21种产品进入临床。主要靶点是年龄相关性黄斑变性(AMD,包括干性和湿性)和斯特格病等,使用的细胞类型主要是视网膜色素上皮细胞。近年来,针对视网膜色素变性、角膜内皮/上皮细胞缺损的试验也已启动。 * 中枢神经系统疾病:是第二大热门领域,其中帕金森病是主要靶点,共有13项获批试验。从使用非特异性神经干细胞转向使用特异性分化的中脑多巴胺能神经元前体细胞是当前主流趋势。此外,针对脊髓损伤、癫痫、肌萎缩侧索硬化症和中风的试验也在进行中。 * 癌症:主要集中在免疫细胞疗法领域,利用hPSC来源的自然杀伤细胞和T细胞,通过基因工程手段(如嵌合抗原受体CAR)制备“现货型”通用型细胞产品,用于治疗血液系统恶性肿瘤和实体瘤。 * 其他领域:包括心力衰竭(使用心肌细胞)、1型糖尿病(使用胰腺内分泌细胞/胰岛)、肝病(使用肝细胞)以及骨关节炎等(使用间充质基质细胞),但试验数量和成熟度相对较低。
3. 产品开发策略多样,异体来源占据主导,自体疗法开始探索 从细胞来源看,绝大部分(约90%)临床试验使用的是异体来源的hESC或hiPSC细胞系。使用异体细胞可以建立标准化的主细胞库,实现规模化、质量可控的“现货型”产品生产,是当前产业化的主流路径。其中,人类白细胞抗原纯合子供体来源的hiPSC系 成为一种有前景的策略,旨在降低免疫排斥风险。同时,自体hiPSC疗法的探索也已开始,特别是在日本(首个自体iPSC-RPE细胞片治疗AMD)和美国(针对帕金森病的自体多巴胺神经元移植),但其面临成本高昂、生产周期长、个体化质量控制复杂等巨大挑战。
4. 不同疾病领域的临床试验已积累了关键性临床数据与经验教训 作者对各疾病领域的代表性试验结果进行了详细评述,这是本文的核心价值所在。 * 眼部疾病:多项试验(如MA09-hRPE, OpRegen, RPE细胞片等)已证明hPSC-RPE产品移植的安全性和可行性。部分患者视力获得稳定或改善(如字母表视力提高),尤其是在疾病早期或中期阶段的患者中效果更明显。然而,疗效评估面临挑战:患者基线疾病严重程度差异大;缺乏活检确认移植物长期存活与功能;不同产品形式(细胞悬液 vs. 细胞片)的优劣尚需更多数据比较。总体而言,眼部被认为是“免疫豁免”部位,即使使用异体细胞,也较少观察到剧烈排斥反应。 * 帕金森病:该领域进展迅速。美国的Bemdaneprocel(Bluerock公司)、韩国的TED-A9(S.Biomedics公司)以及日本京都大学的hiPSC-多巴胺前体细胞试验均报告了初步的安全性数据和令人鼓舞的疗效信号(如统一帕金森病评定量表评分显著降低)。这些试验普遍采用短时程(16-28天)的、高度特化的中脑多巴胺能神经元分化方案,标志着产品定义的精细化。未来2-3年,随着移植物完全成熟,疗效数据将更具说服力。 * 1型糖尿病:该领域出现了突破性进展。Vertex Pharmaceuticals公司的VX-880产品(hESC来源的成熟胰岛细胞,经门静脉输注并配合免疫抑制)在I/II期试验中表现卓越,大部分接受目标剂量的患者实现了胰岛素用量大幅减少或完全脱离外源性胰岛素,其中数名患者已保持胰岛素独立性超过1年。这为hPSC治疗糖尿病提供了迄今为止最强的临床有效性证据,促使该公司计划开展关键性III期试验。 * 心力衰竭与脊髓损伤:早期试验显示了安全性,并提示了心功能改善、神经功能恢复等潜在益处,但由于样本量小、评估方法等因素,疗效结论尚不明确。 * 癌症免疫疗法:以Fate Therapeutics为代表的公司开发了多代工程化hiPSC-NK细胞产品,通过引入高亲和力CD16、IL-15受体融合蛋白、特异性CAR等增强其持久性和杀伤力。虽然早期产品因疗效有限而终止,但该策略展示了利用hPSC平台迭代开发通用型免疫细胞的强大潜力。
5. hPSC产品转化面临一系列技术、制造与监管挑战,且已取得显著进步 文章开篇即回顾了hPSC疗法走向临床所跨越的重重障碍,这些挑战至今仍是研发的核心考量: * 技术挑战:包括实现高效、高纯度的特异性细胞定向分化;建立能模拟人类疾病表态的动物模型进行临床前研究。 * 制造挑战:涉及开发化学成分明确、无动物源性成分的培养体系;建立符合药品生产质量管理规范的规模化生产工艺;应对复杂、耗时的细胞产品长期毒性和致瘤性测试。 * 监管挑战:早期缺乏针对hPSC产品的明确监管指南,不同司法管辖区的标准也不一致。Geron公司2008年提交的首个IND申请厚达22,000页,即反映了当时的监管不确定性。如今,监管框架正在逐步建立和完善。 尽管面临挑战,但过去十年在细胞培养系统、分化方案、细胞银行建设(如GMP级hESC库)等方面取得了巨大进步,为当前临床试验的蓬勃发展奠定了基础。
6. 临床试验呈现出明确的趋势与未来方向 通过对历年试验启动数量、累计试验数、患者剂量、细胞用量等数据的图表化分析(图1,2),文章揭示了几个清晰趋势: * 试验数量加速增长:尤其是在过去5年(2020-2024),临床试验启动数量显著增加。 * 细胞剂量不断提升:随着制造工艺的成熟,临床输注的细胞数量从早期的数十万级(如眼部)增加到数亿甚至数十亿级(如心肌、免疫细胞)。 * 早期探索性试验为主:绝大多数试验仍处于I/Ia期,旨在评估安全性和可行性,进入II/III期有效性验证阶段的试验相对较少,但正在增加(如Vertex的糖尿病疗法)。 * 产品类型日益丰富:从最初的RPE细胞、神经前体细胞,扩展到心肌细胞、胰岛细胞、多种免疫细胞、肝细胞、间充质基质细胞等。 * 疾病阶段前移:越来越多的试验开始纳入疾病早期或中期的患者,以期获得更显著的临床获益。
这篇综述通过详实的数据梳理和深入的案例分析,全面描绘了hPSC衍生疗法在2025年时间节点的全球临床研发现状。它既肯定了该领域在安全性和初步疗效方面取得的实质性进展(尤其在眼科、帕金森病和糖尿病领域),也客观指出了在不同适应症中面临的挑战和未来需要解答的关键问题。这篇文章不仅是干细胞转化医学领域的一份重要“成绩单”,更是一份指导未来研究方向和实践的路线图,标志着hPSC疗法正从科学幻想稳步迈向现实世界的医疗解决方案。