2023年6月21日，从国家药品审评中心（CDE）官网获悉，浙江霍德生物工程有限公司iPSC来源细胞药物产品hNPC01注射液临床试验申请获得默示许可（即IND获批），适应症是：缺血性脑卒中偏瘫后遗症。

值得一提的是，hNPC01细胞注射液采用颅内给药方式，是全球首个IND申报获批的iPSC衍生前脑神经前体细胞产品，也是中国首个获得CDE默许开展临床试验的iPSC衍生神经类细胞产品。

缺血性卒中一直是干细胞治疗的研究热点。我们从细胞种类、细胞剂量、干预时间窗、给药的路径和和疾病进程等多方面进行全球临床试验梳理，希望带给研究者更多的思考。

缺血性卒中的干细胞治疗

缺血性卒中概述

脑卒中，也就是“中风”，包括缺血性卒中和出血性卒中，以缺血性卒中居多。缺血性卒中，又称脑梗死、缺血性中风，是指脑部血液供应障碍导致的局部脑组织缺血、缺氧性坏死，进而出现相应神经功能缺损的脑血管疾病。

由于治疗时间窗口期等因素限制，目前仅有10%左右缺血性卒中患者能在急性期获得溶栓、取栓等血管再通治疗。

图1.缺血性脑卒中示意图

临床试验常用细胞类型

缺血性卒中是干细胞治疗的研究热点。不同的缺血性卒中临床试验，选择不同的干细胞。目前，最常用当属间充质干细胞和神经干细胞。此外，早期的一些临床探索还使用到造血干细胞、嗅鞘细胞（OEC）和单个核细胞（MNC）。

图2. 干细胞治疗缺血性卒中的挑战

临床前研究表明，不同类型细胞均可改善脑卒中后的神经功能缺损，并且已经在临床试验中得到了有益结果。然而，如何选择最佳细胞类型、细胞剂量、移植途径和疾病发展阶段等诸多问题，值得我们一起思考。

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不同疾病进程的干细胞临床试验

根据美国临床试验数据库（Clinicaltrials.gov）注册登记，一共检索到43项已注册的干细胞治疗卒中临床试验。根据疾病进程，临床试验分为急性（卒中发作后1周内治疗）、亚急性（卒中发作后1周至6个月治疗）和慢性（卒中发作后6个月治疗）。

不同临床试验，各方面差异也很大。细胞类型以自体骨髓干细胞最多。细胞剂量大约在1×10*6 ~ 1×10*9之间，细胞移植途径包括静脉给药（IV）、动脉给药（IA）、鞘内给药或脑室给药（IT）和颅内（IC）给药途径。血管给药（IV和IA）比颅内给药（IC）的细胞数量要高 (10*9 VS 10*6-7)。其理由是颅内移植需要限制细胞的数量，以避免产生占位效应。静脉移植似乎更适合急性期至亚急性期，而颅内移植或鞘内移植大多在慢性期进行。

急性期

急性期的治疗：指中风发作后一周内的细胞移植。

细胞种类选择骨髓单个核细胞（BMNC）或异体骨髓间充质干细胞（BMSCs）。临床试验使用静脉给药或动脉给药，不考虑使用颅内给药。在这段时间内，治疗效果主要依赖自身恢复，这强烈影响最终结果，在评估时应予以考虑。

根据临床试验结果分析，在24-36小时（临床试验纳入24-48小时）接受干细胞治疗，一年后运动恢复有显著改善。研究说明：急性期患者接受异体骨髓间充质干细胞（BMSCs）静脉输注治疗效果好。目前，在24-36小时窗口期使用BMSCs的临床试验正在日本进行。

亚急性期

亚急性治疗：指中风发作后一周到6个月的细胞移植。

细胞种类选择骨髓单个核细胞（BMNC）或自体骨髓间充质干细胞（BMSCs）。临床试验使用静脉给药或动脉给药，也有使用鞘内移植的。

根据临床试验结果分析，小样本试验报告良好，而较大的随机试验显示各自不同的疗效，并不一致。

• Prasad等报道，II期临床试验，入组118名患者，其中一半患者在卒中损伤后7-10天接受了单次3×10*7自体骨髓单个核细胞治疗。结果显示，静脉输注骨髓单个核细胞是安全的，然而并没有任何有益的影响。

• Lee等报道，经静脉注射1×10*8个BMSCs单次治疗，卒中患者可在5年内获得更好的恢复并降低死亡率。

• Bhatia等报道，经动脉给药自体骨髓单个核细胞单次治疗，患者有良好的恢复趋势（P = 0.06），而其他研究则没有报道这种差异。

慢性期

慢性期治疗：指缺血性卒中6个月后的细胞治疗。

目前，有效的治疗流程还在摸索中。颅内给药方式较为常用。也有研究报道了CD34+HSC的颅内移植与对照组相比，存在明显的神经恢复。虽然入组患者数量很少（N = 6个），但与对照组相比，颅内给药注射的恢复效果更好。静脉给药的结果，则显示各自不同的疗效，并不一致，有的有显著恢复，有的则没有。

干细胞治疗缺血性卒中因素剖析

如何看待干细胞治疗缺血性卒中？在各种成功因素中，细胞种类的选择固然很重要，细胞产品的质量也不可或缺，同时还应对适应症本身有透彻的了解，同时采用正确的给药途径，以及给予合适的剂量。

下面，我们针对各种因素逐一阐述。

如何选择干细胞类型

临床试验细胞类型，包括BMNC、MSCs、OEC、NSC和iPSC。另外，还有基因修饰的细胞（旨在通过增强细胞因子的释放和细胞存活时间进行治疗）。

一般而言，自体细胞（包括BMNC、MSCs、OEC）具有移植后排斥反应低和风险低的优势，而异体细胞（包括MSCs、NSC）则具有规模化和标准化的优势。“现货型”细胞产品已成为未来发展趋势。开发“现货型”细胞产品，必须考虑几个因素（如安全性、效率、成本和规模化生产）的可行性。其中，产品异质性是个很大问题。

如何选择给药途径

合适的给药方式，也是干细胞临床转化成功的关键环节。在干细胞治疗缺血性卒中的临床试验中，如何将干细胞输送到目标脑区至关重要。

静脉输注由于操作简便、侵袭性小、可重复性强，临床治疗中较为常见。比起局部给药，静脉输注的干细胞，由于靶点距离较远，大多数细胞被困在肺部，归巢性往往不足，从而影响治疗效果。静脉给药治疗的有益作用是通过减少细胞凋亡和减轻炎症来实现的。在急性期和亚急性期效果尚可，在慢性期效果甚微。

一般而言，在大剂量给药方面，动脉给药优于静脉给药。不过，动脉给药不适合颅内给药。颅内动脉给药，干细胞团容易阻塞动脉，会造成额外的缺血性损伤。脑室内给药，可将大量细胞送入蛛网膜下腔，侵袭性较小。脑实质直接注射，实现了最高水平的细胞植入，侵袭性较大，而且注射针可能造成额外脑损伤。

移植后的细胞行踪

在急性期和亚急性期，首选静脉给药和动脉给药，使用细胞量较大，最多可达10*9个细胞。而在慢性期，首选较少细胞剂量10*7个细胞的颅内给药。有趣的是，临床试验显示大多数经血管给药（动脉给药或静脉给药）后的干细胞并不存在于大脑中，而是存在于肺、脾和膀胱等器官中。

将锝99m标记的BMNCs通过静脉和动脉内给药移植到亚急性脑卒中患者，发现在移植后2-24小时，只有0.6%-0.9%的细胞存在于大脑中。

动脉给药后，在肝脏（2h: 40%和24h：47%）和脾脏（2 h: 6%和24h：7%），肺部较少（2h：7%和24h：4%）。而静脉给药后，肝脏（2h：14%和24h：19%）和脾脏（2h：2%和24h：3%），肺部（2h：21%和24h：7%）。

结果显示，干细胞移植后，静脉给药和动脉给药的细胞的分布不同。随后，静脉给药的细胞分布在肺内，而动脉给药则分布在肝脏内。

其他报道研究结果也相似，在缺血2小时后出现在脑内，主要富集在肝脏、肺、脾脏、肾脏和膀胱。24h后，颅内细胞几乎不可见，其他器官仍可富集。

结果表明，静脉给药或动脉给药的细胞，不能在大脑中停留很长时间。

图3. 细胞类型、剂量和患者特征之间的关系

结论：急性期首选静脉移植，细胞量需较大；而慢性期则首选颅内移植，细胞量可较少。

小结和展望

缺血性卒中的治愈，一直是再生医学领域的难题。干细胞移植是治疗缺血性卒中最有前景的方法之一。临床试验的结果表明，大多数干细胞移植是安全的，但有效性方面参差不齐，而干细胞治疗缺血性卒中更多的临床试验已经在路上。

国际开展的临床试验概况

最后，我们看一下国际上开展干细胞治疗缺血性卒中的临床试验汇总表。

图4.国际上开展干细胞治疗缺血性卒中的临床试验汇总

一、在急性期的临床试验。一般选择静脉或动脉回输。治疗作用机制：通过间接方式保护神经元的健康和生存。有益作用是通过减轻炎症来实现的。用于急性期治疗的细胞类型可选择：间充质干细胞、骨髓单个核细胞等。

二、在慢性期的临床试验。一般选择颅内或鞘内移植。治疗作用机制：细胞替代移植被认为是细胞治疗的主要机理，但细胞长期存活较困难。用于慢性期治疗的细胞类型可选择：神经干细胞、嗅鞘细胞、iPSC衍生的细胞、ESC衍生的细胞。

国内正在积极开发治疗缺血性卒中的干细胞药物。目前，处于临床试验阶段的临床试验有五个，如下表：

关山难越，任重道远。我们既不要过早宣布胜利，也不要过早放弃一个有希望的治疗策略。任何事物的发展都将遇到挑战和阻碍，我们相信干细胞治疗将克服困难，成为可靠的治疗方式。

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