iPSC来源的神经祖细胞治疗亚急性脊髓损伤:一项1期试验及长期随访

An iPSC-derived neural progenitor cell therapy for subacute spinal cord injury: a phase 1 trial with long-term follow-up

作者信息Keiko Sugai, Osahiko Tsuji, Kanehiro Fujiyoshi, Masahiro Ozaki, Takayuki Abe, Tsuneo Kohzuki, Hiroki Okawara, Tomonori Sawada, Miho Sumida, Ema Yoshioka, Tomoko Shofuda, Shioko Kawashima, Ryo Yamaguchi, Munehisa Shinozaki, Naoko Takasu, Narihito Nagoshi, Toshiki Okubo, Jun Kohyama, Takeshi Maeda, Yoshiyuki Yato, Yonehiro Kanemura, Shinya Yamanaka, Masaya Nakamura, Hideyuki Okano
PMID42481854
期刊Nat Med
发布时间2026-09
DOI10.1038/s41591-026-04549-6

实验完整度

中

首次人体1期临床试验,4例患者,含安全性、影像学、神经功能与免疫学验证,但缺乏直接移植物存活与机制验证

主要模型

4例亚急性颈段完全性脊髓损伤患者(AIS A级,NLI C4–C6) 临床级人iPSC系YZWJs513分化的神经干/祖细胞(ONH-iPSNPC-003) 历史对照队列:JSSCI-DB注册的52例AIS A级颈段脊髓损伤患者

重点核对

移植细胞剂量:2×10^6 iPSC-NS/PCs,单次髓内注射至损伤中心 免疫抑制方案:他克莫司,移植前1天开始,目标谷浓度5–10 ng/ml,维持6个月,9个月内逐渐减停 随访期:52周干预研究期,后续长期观察至移植后2–4年(患者1为4年,患者2为3年,患者3为2.5年,患者4为2年) 安全性评估:全因不良事件系统记录,MRI(3、12、24、52周及长期6个月间隔),18F-FDG PET(第24周) 疗效评估:ISNCSCI运动/感觉评分、SCIM III、PainDETECT、NPSI、MAS,评估时间点为第1、3、5、8周及此后每4周至52周

摘要

脊髓损伤(SCI)导致不可逆的运动和感觉缺损,目前尚无疗法能恢复受损的神经环路。既往研究表明,移植诱导多能干细胞(iPSC)来源的神经干/祖细胞(NS/PCs)在亚急性SCI的临床前模型中可恢复运动功能;然而,该方法在人体中的安全性仍属未知。本文报道了一项首次人体、开放标签研究的结果,对四名亚急性颈段完全性SCI患者进行了iPSC-NS/PC移植。主要安全性终点达成,在2–4年随访期间未观察到肿瘤形成或与移植物相关的不良事件,影像学显示移植物部位稳定。探索性疗效作为次要终点进行评估。从基线(损伤后2周)至第52周,国际脊髓损伤神经学分类标准运动评分中位改善为13分(范围10–40),其中两名患者的美国脊髓损伤协会损伤量表分级改善(A→C和A→D)。这些改善在数值上大于基于注册队列观察到的自发恢复。本研究提供了临床证据,表明在短期免疫抑制下将人iPSC-NS/PCs移植入受损脊髓是可行且安全的,研究结果支持进一步的临床评估。该试验注册于UMIN000035074、UMIN000050104和jRCTa031190228。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在亚急性完全性脊髓损伤患者中,移植人iPSC来源的神经干/祖细胞是否安全可行,并可能改善神经功能?
核心机制
文中未明确说明;临床研究无法直接证明移植物存活、分化或功能整合,机制证据来自临床前研究。
主要证据
4例患者均完成52周干预,未发生肿瘤形成或与移植物相关的不良事件;MRI及18F-FDG PET未见异常增殖;中位运动评分改善13分,2例AIS分级改善(A→C、A→D);MLR显示患者1–3淋巴细胞激活极低。
研究意义
本研究提供了iPSC-NS/PC移植入人脊髓在短期免疫抑制下可行且安全的首次人体证据,支持后续对照试验以确定能否产生持久且临床有意义的功能结局。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床级iPSC-NS/PCs的制备与质量控制

获得符合预定质量标准、可用于移植的细胞产品

将GMP条件下建立的人iPSC系YZWJs513经SFEBq方案分化为NS/PCs,神经球培养扩增;终产物ONH-iPSNPC-003经形态、表型标志物、终末分化能力、纯度、染色体核型、基因组及微生物学等质量控制检测。

2

移植前细胞处理

恢复细胞活力并抑制Notch信号以降低致瘤风险

移植前4天解冻培养,移植前24小时加入γ-分泌酶抑制剂DAPT抑制Notch信号;移植前彻底去除培养上清,将细胞重悬于人工脑脊液。

3

髓内移植手术

将细胞递送至损伤中心

全身麻醉下俯卧位,手术暴露脊髓,术中超声确认损伤中心;用微注射器将2.0×10^6 iPSC-NS/PCs缓慢注射至损伤中心,注射时间≥60秒,留针3分钟后拔针。

4

围手术期免疫抑制

预防同种异体免疫排斥

移植前1天开始他克莫司静脉输注,目标谷浓度5–10 ng/ml;可口服后改为口服,维持6个月,随后逐渐减量,9个月内停用。

5

安全性与疗效评估

评估移植安全性及探索神经功能恢复

52周干预期内系统记录不良事件;MRI于3、12、24、52周进行,第24周行全身18F-FDG PET;神经功能采用ISNCSCI、SCIM III、PainDETECT、NPSI、MAS评估。长期观察期每6个月评估至3年,之后每年一次。

6

免疫学评估

评估供受体免疫兼容性

移植前进行HLA分型;采集患者外周血20 ml作为反应细胞,iPSC-NS/PCs作为刺激细胞,进行混合淋巴细胞反应(MLR)检测刺激指数。

7

历史队列比较

为神经功能恢复提供背景参考

从JSSCI-DB数据库筛选2013–2024年AIS A级、损伤水平C4–C8、排除严重并发症的患者,最终纳入52例,比较运动评分变化及AIS分级改善。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DAPT----
人工脑脊液----
他克莫司----
Signa HDxtGE Healthcare--
Signa ArtistGE Healthcare--
Discovery MR750GE Healthcare--
Signa PioneerGE Healthcare--
Biograph Vision 600Siemens Medical Solutions--
syngo.viaSiemens Healthineers--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞制备与移植
细胞产品ONH-iPSNPC-003的质量标准(表型标志物表达、终末分化能力、纯度、核型、基因组稳定性、微生物学检测);移植剂量2×10^6;DAPT处理24小时;注射时间≥60秒,留针3分钟。
阅读提示:Extended Data Table 1、Extended Data Table 2、Extended Data Fig. 1、Methods中“Preparation of human iPSC-NS/PCs”和“Surgical procedure”
免疫抑制方案
他克莫司起始时间(移植前1天)、给药途径(静脉后口服)、目标谷浓度(5–10 ng/ml)、维持时间(6个月)和减停时间(9个月)。
阅读提示:Methods中“Immunosuppression”
安全性评估
不良事件定义与分级标准;MRI扫描时间点(3、12、24、52周)及序列参数;18F-FDG PET时间点(第24周)、剂量(4.0 MBq/kg)、摄取时间(60分钟)及SUVmax测量方法。
阅读提示:Methods中“Outcome measures”、“MRI acquisition and evaluation”、“PET acquisition and evaluation”、“Adverse event assessment”
疗效评估
ISNCSCI、SCIM III、PainDETECT、NPSI、MAS的评估时间点(第1、3、5、8周及之后每4周至52周);长期随访评估间隔(每6个月至3年,之后每年)。
阅读提示:Methods中“Outcome measures”
免疫学评估
MLR试验的细胞来源(患者外周血20 ml,iPSC-NS/PCs为刺激细胞,第三方志愿者外周血10 ml为对照),检测机构(SRL),刺激指数计算。
阅读提示:Methods中“Mixed lymphocyte reaction assay”、Extended Data Table 3
历史队列比较
JSSCI-DB队列纳入标准(AIS A级、损伤水平C4–C8、损伤后2周基线、排除严重并发症),样本量52例,分析方式(available-case和LOCF)。
阅读提示:Methods中“Historical cohort analysis”、Supplementary Fig. 1、Supplementary Tables 3–6