患者细胞正助力实验室发现转化为治疗方法
一种可能减缓肌萎缩侧索硬化症的帕金森病药物、一项脊髓移植研究(四名患者中有两人病情改善),以及一种新获批的实验室培养神经细胞疗法,正推动日本iPS细胞研究走向日常医疗。这些进展分别针对不同问题:寻找有效药物、修复受损组织,以及生产医院能够提供的疗法。
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在庆应义塾大学,冈野栄之领导的研究团队利用渐冻症患者的细胞,确认盐酸罗匹尼罗是一种潜在疗法。该校表示,一项小规模临床试验显示,在为期一年的试验中,患者最终服用剂量为16毫克的该药后,疾病进展可能延缓了27.9周。要确认其疗效,还需开展更大规模的试验。
冈野同时担任庆应义塾大学再生医学研究中心主任,也在开发脊髓损伤移植疗法。2026年2月宣布的一项生产计划涉及K Pharma和尼康细胞创新公司;冈野担任K Pharma首席科学官。两家公司计划在2027年前启动临床试验。
日本的进展并不局限于冈野的团队。2026年3月6日,日本有条件批准了AMCHEPRY,这是一种含有多巴胺能神经细胞前体的疗法,适用于部分帕金森病患者。其小规模临床试验显示,部分运动指标有所改善,同时也出现不良事件,生活质量平均变化不大。
这些研究都以诱导多能干细胞为起点,通常简称iPS细胞。科学家通过重编程成熟细胞(例如从血液或皮肤中采集的细胞)来制造iPS细胞,使其恢复到能够发育成多种人体组织的状态。
同一技术的两种用途
庆应义塾大学的渐冻症研究将iPS细胞用作实验室模型。科学家把患者细胞转化为运动神经元,也就是向肌肉传递指令的神经细胞,再用这些细胞测试药物。患者接受的是药物,而非细胞移植。
脊髓损伤和帕金森病疗法采用另一种路径。研究人员将iPS细胞诱导成特定类型的神经细胞或其前体细胞,再把制备好的细胞移植到人体内。前体细胞是已经开始朝特定功能发育、但尚未成熟的细胞。
这两种方法都取决于能否控制细胞的分化方向。药物研发需要能够再现疾病特征的细胞;细胞移植则还要求生产商确保批次稳定、剂量合适,并检查是否存在不需要的细胞、免疫反应和肿瘤形成等风险。
渐冻症研究为何转向人体神经元
渐冻症会逐渐损害运动神经元,使运动、说话、吞咽和呼吸所需的肌肉变得无力。日本约有1万人患有这种疾病。现有疗法作用有限,目前尚无治愈方法。
冈野的团队转而研究患者细胞,是因为针对携带渐冻症相关基因突变的小鼠所开展的药物试验屡屡令人失望。超过10种在小鼠身上显现前景的候选药物,最终都未能在人体试验中取得有效治疗效果。
冈野解释了团队为何要建立基于人体细胞的模型:
人类和小鼠神经元的特性及神经回路存在根本差异。
利用渐冻症患者iPS细胞制成的运动神经元,重现了该疾病的若干特征。神经元的突起(有助于在细胞间传递信号)更短,电活动异常活跃,死亡时间也早于预期。这些变化为研究人员提供了多个可量化指标,用于测试药物。
实验室研究发现,已用于治疗帕金森病的罗匹尼罗能够改善这些特征。庆应义塾大学在2023年6月的公告中称,研究人员于2016年发现该药对渐冻症具有潜在疗效;相关实验室研究结果于2018年发表在《自然·医学》上。临床试验于同年12月启动。
将已有药物用于治疗另一种疾病,称为药物再利用。研究人员可以借鉴已有的人体用药数据,但仍需针对新的患者群体测试剂量、安全性和疗效。
罗匹尼罗试验结果
庆应义塾大学主导的ROPALS临床试验招募了约20名渐冻症患者。该校在2023年6月的公告中表示,罗匹尼罗可以安全给药,并显示出抑制疾病进展的效果。研究结果于2023年6月发表在《细胞干细胞》上。
估算出的27.9周延缓时间约为七个月,指的是试验期间疾病进展的延缓。研究人员还将结果与国际渐冻症临床试验登记数据进行比较;庆应义塾大学表示,这些数据支持了研究结果。
庆应义塾大学的临床研究概要将该研究列为I/IIa期试验。这一早期阶段主要考察安全性,并寻找疗效迹象,为更大规模的研究做准备。下一阶段的准备工作正在进行,但尚未公布启动日期。
研究人员利用每位试验参与者的细胞制成iPS细胞,并将其分化为运动神经元。实验室细胞对罗匹尼罗的反应与细胞来源者的临床反应相关。细胞反应较强的患者,临床上通常也表现出较强的反应。
研究团队发现,抑制神经元内胆固醇生成是该药对抗渐冻症的作用机制之一。胆固醇是包括细胞外膜在内的细胞正常组成成分;研究人员在此考察的是神经元如何调节胆固醇生成。团队还发现了一种候选生物标志物,未来或可用于衡量试验中的治疗反应。
为患者匹配药物
冈野的团队已从约250名渐冻症患者身上培育出iPS细胞,建立起比临床试验本身更大规模的细胞库。研究目标是了解为何确诊相同的患者,其疾病生物学特征和治疗反应却各不相同。
冈野将这种差异称为药物研发面临的核心难题:
即使患者都被诊断为渐冻症,其潜在病理也会因人而异,差异极大,不能将其视为一种单一、均质的疾病来治疗。
研究团队正在结合遗传信息、细胞行为测量结果,以及对小型细胞外囊泡的分析。这些由细胞释放的微小囊泡携带生物物质,可能提供细胞内部状况的线索。
冈野希望人工智能最终能帮助整合这些测量结果,为每位患者制定个性化治疗建议。他提出的“AI处方”仍是研究目标。ROPALS的发现提供了一个切实可行的起点:患者实验室培养细胞的特征与其对某种药物的反应之间存在可测量的关联。
脊髓修复进入生产阶段
庆应义塾大学的脊髓研究采用由人类iPS细胞制成的神经前体细胞。这种方法不是在培养皿中的神经元上测试药物,而是移植旨在帮助损伤后恢复功能的细胞。日本政府于2018年2月批准了冈野团队开展这项临床研究。
共有四名四肢严重瘫痪的患者参与。其中两人明显改善,一人恢复到足以开始步行训练的程度。这项小规模研究如今已迈向产业化开发项目,而进一步开展临床试验需要相应的生产能力。
旨在将庆应义塾大学的研究转化为疗法的K Pharma,正与尼康细胞创新公司合作生产脊髓疗法产品。两家公司计划最迟于2027年启动企业主导的临床试验。稳定生产至关重要,因为医院需要确保每批产品都符合细胞特性、纯度和安全性的既定标准。
冈野表示,希望在三至四年内获得有条件批准,最好能更早。日本2014年修订《药品医疗器械法》,为再生医学产品设立了一条审批路径:在安全性和预期疗效得到证明后,可限期有条件批准,同时继续收集更多证据。
临床开发必须评估移植细胞是否会形成肿瘤、剂量是否会造成伤害,以及免疫系统是否会攻击这些细胞。这些问题需要在出现最初的积极康复迹象后继续研究。
帕金森病疗法展现成效与取舍
AMCHEPRY又称raguneprocel,让人们更清楚地看到有条件使用可能涉及的情况。日本于2026年3月6日批准该疗法,用于治疗现有药物(包括左旋多巴)控制不佳的帕金森病运动症状。该批准有效期为七年,并要求追踪患者情况及开展上市后研究。
帕金森病涉及多巴胺能神经元流失。多巴胺是一种对运动至关重要的化学信使。AMCHEPRY含有从健康捐赠者iPS细胞衍生并向多巴胺能神经元方向发育的细胞。外科医生将这些细胞植入参与运动控制的大脑区域壳核。
京都大学I/II期试验纳入了7名50至69岁的患者。研究对全部7人进行了安全性评估,并在24个月后对其中6人进行了疗效评估。试验在单一中心开展,参与者知道自己正在接受治疗,也没有设置对照组。若开展更大规模的对照试验,将有助于确认改善在多大程度上归因于这些细胞。
接受疗效评估的6名患者中,有4人在未服用常规药物时进行的运动测试中有所改善。平均改善9.5分,即20.4%。脑部扫描显示,壳核内多巴胺生成量平均增加44.7%。
患者的日常体验改善则不那么一致。生活质量平均得分,以及患者处于药物控制较好或较差状态的时间,均未见明显改善。衡量非自主运动的评分(称为异动症)在7名患者中的6人身上升高。
随访期间未观察到严重不良事件、肿瘤或移植细胞过度生长。所有参与者都至少出现了一项不良事件,共记录到72起轻度事件和1起中度事件。用于抑制免疫排斥反应的药物他克莫司可能与3名患者的肾脏或肝脏问题有关。
获批后的首次移植于2026年10月上旬在京都大学医院进行。接受治疗的是一名50多岁的女性,她之后回家并重返工作岗位。住友制药预计,2026财年只会为一至两名患者提供治疗,次年约为10人,再下一年为10至20人。该疗法标价为55,306,737日元,并于2026年5月纳入国民健康保险覆盖范围。
迈向临床应用的重要时间节点
日本的进展来自多项独立研究计划。早期眼部细胞移植、实验室药物筛选和近期脑部疗法各自推动了从实验性细胞到医疗产品的转变。
- 2014年:日本实施了首例由iPS细胞衍生的视网膜色素上皮细胞移植,以支持眼部感光组织。
- 2016年:庆应义塾大学称,研究人员利用iPS细胞模型发现罗匹尼罗对渐冻症具有潜在疗效。
- 2017年3月:随后开展了使用另一名捐赠者iPS细胞制成的视网膜色素上皮细胞移植。
- 2018年:庆应义塾大学的脊髓研究于2月获政府批准,渐冻症实验室研究结果发表,罗匹尼罗临床试验于12月启动。
- 2023年6月:ROPALS临床研究结果发表在《细胞干细胞》上。
- 2026年2月:宣布由K Pharma和尼康细胞创新公司参与的脊髓疗法生产计划。
- 2026年3月和10月:AMCHEPRY获有条件批准,随后完成获批后的首次移植。
- 2027年:K Pharma计划启动企业主导的脊髓疗法临床试验。
其他项目正在研发用于心脏病、糖尿病、眼部疾病和癌症治疗的替代细胞。Cynata的骨关节炎III期试验计划招募最多440名患者。Matricelf计划于2027年开展首次人体试验,研究针对脊髓损伤的个性化神经组织。
精神疾病研究探索患者细胞的另一种用途
冈野的团队也在利用源自精神分裂症患者的神经元,研究细胞的电活动和结构。该团队与瑞士MaxWell Biosystems合作,利用先进测量技术考察这些神经元的行为。
精神分裂症给实验室研究带来特殊难题,因为幻觉和妄想等体验通常只能通过患者的描述来了解。患者来源的神经元为科学家研究与疾病相关的细胞变化提供了一种途径。
冈野介绍了团队希望探索的治疗方向:
如果我们能识别这些神经元的电活动异常,并测试药物能否纠正异常,就有可能不依赖动物模型,直接推进临床应用。
他希望此类方法能够将部分药物研发工作从目前的10至20年缩短到一两年。精神分裂症项目目前仍聚焦于了解细胞异常,并测试药物能否加以纠正。
渐冻症、脊髓损伤和帕金森病表明,后续步骤因疗法而异。罗匹尼罗还需进一步临床测试;脊髓移植需要可靠生产体系支撑更多试验;AMCHEPRY则须在有条件批准下继续追踪患者并收集证据。对患者而言,能否获得治疗,既取决于最初的发现,也取决于这些实际环节能否落实。
要点
- 庆应义塾大学的早期渐冻症试验显示,在为期一年的试验中,罗匹尼罗可能使疾病进展延缓27.9周;仍需开展更大规模的试验。
- 由试验参与者iPS细胞制成的运动神经元对药物的反应,与患者的临床反应相关。
- 庆应义塾大学的脊髓研究中,四名参与者有两人改善;K Pharma计划最迟于2027年启动企业主导的试验。
- 日本于2026年3月有条件批准AMCHEPRY用于治疗帕金森病,批准有效期为七年,并要求继续收集证据。
- 帕金森病试验显示,部分患者的运动能力改善,但异动症增加,生活质量平均水平未见改善。
- 生产能力、安全监测、治疗费用和专科医院接诊能力,都将影响这些疗法惠及患者的速度。






