艾尔普再生医学助力世界首例iPS干细胞心脏病治疗【星医疗】
近日，Nature 杂志报道，两位终末期心衰患者在中国接受了世界首例基于“重编程”干细胞的心衰治疗，并在一年后康复出院。据悉，患者于2019年5月在南京鼓楼医院注射了从诱导多能干细胞（iPSC）分化得到的心肌细胞，手术由该院心胸外科主任王东进教授完成。
这是已知的全球首个用于治疗受损心脏的iPS技术的临床应用。
该临床研究所使用的心肌细胞由位于南京的生物技术公司艾尔普再生医学（HELP Therapeutics）提供，该公司 CEO 王嘉显表示，团队计划在2020年内发表相关研究结果。此外，基于本次研究的成果，公司已获得许可再进行20例心肌细胞移植，治疗终末期心衰患者。
南京艾尔普再生医学科技有限公司，是国内首家利用 iPSC 诱导多能干细胞技术, 进行心肌、肝脏、神经等组织器官再生应用的生物科技公司。依托此核心技术，艾尔普再生医学致力于建设国家级生物样本库与细胞制备中心，引领细胞治疗的前沿方向，促进再生医学的临床转化，解决目前临床无法治疗的退行性及功能损伤性疾病，重塑人体健康。此前，艾尔普再生医学曾获联想之星天使轮及Pre-A轮投资。
近年来，干细胞治疗领域方兴未艾，以干细胞为核心的医学研究也备受公众关注，从抗衰老、皮肤毛发再生，再到骨骼再生、免疫力提升，以及最近的新冠肺炎治疗等等，干细胞以其促进组织再生或自我修复的强大功能为人类医疗带来了无限可能。
干细胞治疗也为心脏病患者带来了新的曙光，然而，2018年，哈佛医学院教授、再生医学研究中心主任 Piero Anversa 博士多达31篇关于心脏干细胞的研究论文因被涉嫌伪造和篡改实验数据而被尽数撤稿，心脏干细胞再次被证伪。干细胞治疗领域也因此一度陷入寒冬。
值得庆幸的是，虽然心脏干细胞并不存在，但通过人工诱导多能干细胞却能填补这一空缺。
诱导性多能干细胞（iPSC或iPS），又称人工诱导多能干细胞，它并非直接来源于人体器官和组织，而是一种通过基因编辑而来的干细胞，但它与胚胎干细胞又具有相似的功能，理论上可以分化为成体的所有器官、组织。
相比于胚胎干细胞，iPS 细胞所面临的伦理道德争议较小。并且，应用该技术可以产生基因型与移植受体完全相同的干细胞，规避了排异反应的风险。iPS 细胞因其独特的优势被医学界寄以厚望。
诱导多能干细胞的培养过程
由于 iPSC 来源的心肌细胞已经成功治疗了猴子等动物的心衰，研究人员对这类创新疗法的人体临床研究充满期待。南京鼓楼医院的研究是在人体身上进行的首次试验。
除中国外、日本、法国、德国和美国都在着手 iPS 细胞研究。
今年1月，日本的外脏外科医师 YoshikiSawa 及其团队成功将心肌细胞片移植到一名患有缺血性心肌病的患者体内并取得了成功，该患者心脏功能明显好转。
但是，他们在实验中并非直接利用 iPS 衍生的心肌细胞来治疗患者，而是利用成型的心肌细胞薄片附着在患者心脏表面，这些心肌片所分泌的蛋白质可以使血管再生并改善心脏功能。
“在接下来的五年里，我们会看到很多有趣的研究成果，”华盛顿大学病理学家 Charles Murry 说道，他也计划将细胞注射到人的心脏中，“我们不知道答案是什么，是时候让病人来教我们了。”
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艾尔普开展近四年技术研发
事实上，来自中国的世界首例临床研究令不少人感到意外，多数人没有想到中国研究人员已经克服了领域内的一大难题，即如何生产大量高纯度 iPSC 来源心肌细胞用于移植。
“从 iPSC 生产出大量心肌细胞是一个艰难的任务，很少公司或研究团队能够成功做到这一点。” Murry 教授如此告诉 Nature 记者。
据艾尔普再生医学 CEO 王嘉显介绍，公司开发此项技术已花了近4年。
参与该临床研究的患者注射了接近1亿个从 iPSC 分化而来的心肌细胞。本次研究的目的是验证 iPSC 来源心肌细胞的安全性，而研究结果不但证明了细胞安全，没有严重副作用，患者的心功能更有大幅提升，令人十分鼓舞。
为了避免免疫排斥，两位患者分别服用了1个月和1周的抗排斥药物，最终两位患者都在术后1个月内出院。
现年55岁、来自扬州的韩先生是其中一名接受移植的患者。受重度心衰影响，该名患者体力极差，常常呼吸困难，甚至需要经常卧床，但在接受心肌细胞移植和搭桥治疗后康复良好，可以小跑步和爬楼梯，体能恢复相当明显。“疗效大大超出了我的期望。”韩先生对治疗的功效非常满意。
德国哥廷根大学医学中心的药理学家 Zimmermann 教授认为，该临床研究的确为 iPSC 来源心肌细胞的安全性提供了依据，但研究所使用的心肌细胞剂量也较小，他期待今后的研究可以为心肌细胞的安全性提供进一步的证据。
对于此次临床试验，中国科学院院士、世界心脏联盟常务理事葛均波指出，在心衰治疗方面，诱导多能干细胞是非常理想的选择之一，其再生的心肌细胞一方面具有低免疫原性，同时与成体干细胞移植本身相比，具有功能的心脏细胞更容易与宿主心脏进行整合，而降低了发生持续性心律失常的风险。此次Nature新闻报道了王东进教授的研究，这是我国在这一领域为世界做出的重要贡献，证实了这一疗法的安全性。研究中使用了1亿（108）心肌细胞，这一剂量相对较低，不足以完全帮助受损的心脏完成全部的收缩功能，因此未来还应着力通过研究解决给药频次，以及不同给药途径（如心内膜注射、心外膜注射、冠脉内给药）的可能性探索。
值得注意的是，来自不同研究机构的研究人员对于心肌细胞修复心脏的最佳方法是直接注射还是移植，仍是存在分歧。
中国的这项临床试验是采用移植的方法，即把细胞移植到心脏上，而不是注射到器官中。
与移植细胞相比，注射干细胞的侵入性通常要小一些，因为它不需要手术。注射疗法的支持者还认为，至少在动物身上，这种手术可以使组织更好地融入心脏，并产生新的心肌组织。
然而，巴黎大学的心脏外科医生Philippe Menasche说道：“注射会在多个位置刺穿器官，这可能会损伤组织。并且这种方法也不容易重复，因为这些细胞是随机注射的，有时会聚集在一起，这可能导致心脏不规则跳动。”
对于这个问题，王东进表示他的病人经历了短暂的不规则跳动，但没有持续很久。并且，动物实验的研究结果表明，与注射法相比，更多的细胞在被移植成片状或斑块后更容易存活下来。
然而，也有研究发现，这些移植的细胞并不与心脏同步跳动。华盛顿大学病理学家 Charles Murry 对此评论道：“就像补丁一样，它无法与心肌组织的其他部分连接并保持同步。”
除此之外，研究人员对心脏病干细胞疗法的具体原理也存在分歧。动物研究表明，这些细胞可能不会生成新的肌肉，而是分泌能使现有心脏组织恢复活力的生长因子，这一过程被称为旁分泌效应（paracrine effect）。
因此，巴黎大学的心脏外科医生 Philippe Menasche 计划在人体上进行一项试验——只引入细胞分泌的细胞因子。与此同时，德国哥廷根大学医学中心的药理学家 Zimmermann 也计划测试通过细胞外支架支持的移植细胞片是否能产生新的肌肉细胞。
Zimmermann 认为，如果证明注射法和移植法都有效，那么就可以证明心脏病干细胞疗法是切实可行的。注射法更有可能帮助那些最近经历过心脏病发作的病人，这些病人可能不适合做手术，而对于那些有慢性瘢痕的病人，可以使用移植法。
未来，研究人员将在此领域继续探索，进一步解决更多棘手问题，为人类生命健康谋取福祉。
参考来源：
https://mp.weixin.qq.com/s/5RD31XjB1nHh7znjXB5oTA
https://mp.weixin.qq.com/s/4CQ5VBclCtUxDfiEGA0alA
https://baijiahao.baidu.com/s?id=1666748250643481546&wfr=spider&for=pc
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