干细胞药物商业化提速

文摘   2024-11-11 07:33   福建  
从医疗技术到治疗用药,细胞治疗通过产品标准化研发及生产惠及了更多患者。CAR-T细胞疗法打响了细胞治疗的“第一枪”,最近干细胞疗法“再下一城”。
不久前,北京市药监局核发了全国首张干细胞《药品生产许可证》。获得许可证的是铂生卓越生物科技(北京)有限公司研发的“艾米迈托赛注射液”。该产品的上市申请于今年6月27日获正式受理并纳入优先审评,申报适应证为激素治疗失败的急性移植物抗宿主病。
干细胞药品应用空间广阔
首张干细胞《药品生产许可证》引发关注,源于干细胞作为现代生物科技研究的前沿方向,其在疾病治疗、预防、健康管理及生命科学的基础研究等多个领域应用展现出的广阔前景。
首先,干细胞因其独特的自我更新与多向分化潜能,为众多难治性疾病开辟了治疗新途径。例如,在再生医学领域,干细胞能够促进受损组织或器官的修复与再生,如心肌梗死后心肌组织的重建、脊髓损伤后的神经功能恢复以及糖尿病足、烧伤等难治性创面愈合。干细胞在这些领域的应用可能极大地提升患者生活质量,彻底改变某些疾病传统治疗模式的患者预后。
其次,干细胞也在免疫系统疾病治疗中展现了出独特潜能。干细胞,尤其是间充质干细胞,具有低免疫原性特点,其自身能躲避被宿主免疫系统攻击,同时能够帮助患者重建免疫系统,恢复正常免疫功能,减少异常免疫细胞对自身组织的攻击。因此,干细胞为治疗多发性硬化症、类风湿性关节炎等复杂免疫性疾病提供了新的可能性。艾米迈托赛注射液即是干细胞在免疫系统疾病治疗中的应用案例。
此外,干细胞在抗肿瘤治疗中也扮演着重要角色。它既可以作为药物载体精准输送抗癌药物,也可以通过免疫调节机制激活患者自身的肿瘤免疫反应。干细胞还能用于遗传性疾病治疗。利用基因编辑技术改造的干细胞,携带正常基因进入患者体内,可以替代或纠正缺陷细胞,从而治疗遗传性疾病。
MSC主导,iPSC发力
国内外干细胞药品的临床研究数量都在不断增加。据统计,全球干细胞药品研究注册数量已超千项。主流研究产品包括间充质干细胞(MSC)和诱导多能干细胞(iPSC)两大类型,其中MSC类产品占据多数且研发进展靠前。
近年来,我国干细胞产品临床研究申请数量也在稳步增加。根据《中国生物经济发展报告2023》,截至2022年12月31日,国内共有57款干细胞药物临床试验申请获国家药监局药品审评中心(CDE)受理,其中43款获临床试验默示许可;根据CDE网站数据整理,截至2023年12月,国内有106款干细胞药物临床试验申请获CDE受理,其中79款为默示许可。
在申请临床试验的干细胞药物中,多数产品为基于间充质干细胞研发,目前已有超40个企业或研究机构有MSC产品进入临床研究阶段,申请的适应证集中于再生医学领域和免疫系统疾病治疗。其中,部分研发进度领先的公司已获得多个临床研究许可。如华夏源细胞集团研发的ELPIS人脐带间充质干细胞注射液,目前已收获了5个新药临床试验(IND)许可,适应证方向包括中、重度慢性斑块型银屑病,重度狼疮性肾炎,中、重度活动性炎症性肠病,慢加急性(亚急性)肝衰竭和中、重度宫腔黏连。
浙江泉生生物科技有限公司(以下简称泉生生物)、天津昂赛细胞基因工程有限公司(以下简称天津昂赛)、中源协和子公司武汉光谷中源药业有限公司(以下简称光谷中源)、北京泽辉辰星生物科技有限公司(以下简称泽辉辰星)等企业的研究项目也获得了多个IND许可。
泉生生物的“人脐带间充质干细胞注射液”,正在开展临床研究的适应证为失代偿期乙肝病毒肝硬化、轻至中度急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、强直性脊柱炎和Ⅱ度烧伤等。
天津昂赛的产品“注射用间充质干细胞(脐带)”,临床研究适应证包括外伤性脊髓损伤、难治性急性移植物抗宿主病、慢加急性(亚急性)肝衰竭和急性呼吸窘迫综合征等。
光谷中源的VUM02注射液 (人脐带源间充质干细胞注射液),临床研究适应证为急性(亚急性)肝衰竭、急性呼吸窘迫综合征、特发性肺纤维化和失代偿肝硬化等。
泽辉辰星的CAStem细胞注射液,已有急性呼吸窘迫综合征、间质性肺疾病急性加重、急性移植物抗宿主病适应证获得临床研究许可。另外,该公司的M-021001细胞注射液,在治疗半月板损伤方面也获得了CDE的临床试验默示许可。
iPSC产品方面,国内也有约20家企业公布了研发管线,并有多家公司获得临床研究批准,包括安徽中盛溯源生物科技有限公司、浙江霍德生物工程有限公司、杭州启函生物科技有限公司等企业,产品适应证涵盖骨髓增生异常综合征、缺血性脑卒中偏瘫后遗症、CD19阳性的复发难治性B细胞非霍奇金淋巴瘤等。
国外干细胞研发进展比国内稍快,目前已有多个MSC干细胞疗法获得上市批准。批准上市产品数量以亚洲居多。韩国批准数量最多,其次是日本和欧盟,美国尚未有相关产品获得上市批准。
韩国批准了Queencell、Cell gram-AMI、Cupistem、Cartistem和Neuronata-R共五款产品上市。Queencell于2010年上市,用于治疗皮下组织缺损;Cellgram-AMI用于帮助急性心梗后实现再灌注;Cupistem用于治疗克罗恩病;Cartistem用于治疗骨关节炎;NeuroNata-R可延缓肌萎缩侧索硬化症的进展。
日本批准了2个产品上市,其中TemcellHS可用于治疗急性和难治性移植物抗宿主病,Stemirac用于治疗脊髓损伤。
欧洲药品管理局也批准了两种MSC疗法。Holoclar被批准用于治疗由物理或化学灼伤导致的单侧或双侧中度至重度膜缘干细胞缺乏症(LSCD),Alofisel被批准用于治疗成年克罗恩病患者的复杂性肛瘘。
美国Mesoblast公司的干细胞产品remestemcel-L,可能成为美国食品药品管理局(FDA)批准上市的首个干细胞治疗药品。该产品研发适应证是激素治疗效果不佳的儿童急性移植物抗宿主病,目前生物制剂许可证申请(BLA)PDUFA日期为2025年1月7日。这已是该产品第二次提交上市申请,首次申请时被FDA要求增加更多研究数据。
技术壁垒尚待突破
近年来,我国医药领域政策持续鼓励干细胞技术发展及干细胞药品研发。2017年1月,国家发改委发布《“十三五”生物产业发展规划》,提出建设个体化免疫细胞治疗技术应用示范中心,并具体提出发展干细胞、嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR-T)等生物治疗产品,建设干细胞等生物产业标准物质库等。
2024年8月,国家卫生健康委科教司发布了《关于发布国家重点研发计划“常见多发病防治研究”等重点专项2024年度项目申报指南的通知》,其中“干细胞研究与器官修复”作为重点专项之一,明确了研究方向和重点任务,旨在推动干细胞技术的临床转化和产业化应用。
另外,今年9月,商务部、国家卫生健康委和国家药监局联合发布了关于在医疗领域开展扩大开放试点工作的通知,特别提到在北京、上海、广东自由贸易试验区和海南自由贸易港,允许外商投资企业从事人体干细胞研究,为干细胞技术研究的国际合作和技术创新提供了更广阔的平台。
我国干细胞产品的研发指南也在日渐完善,已发布的《人源干细胞产品药学研究与评价技术指导原则(试行)》《人源性干细胞及其衍生细胞治疗产品临床试验技术指导原则(试行)》等,为干细胞产品的药学研究、临床试验等提供了技术指导和建议。
然而,干细胞产品研发和产业发展仍处于早期阶段,相关技术仍未成熟,部分技术仍存在需要突破的核心问题。
首先是要解决控制干细胞的精准定向分化,如分化为心肌细胞、神经元或肝细胞等的问题。常规的诱导分化技术存在效率低、异质性大、容易产生非目标细胞等问题。随着基因编辑技术的进步,特别是CRISPR/Cas9编辑技术的发展,这一问题有望得到解决,但目前还需要积累更多的实践经验。
其次是干细胞药品的安全性问题仍存在争议,特别是针对iPSC产品的争议。如何确保干细胞治疗的安全性,包括避免基因突变、染色体异常和潜在的致癌性,仍是研发过程中的重要关卡。
干细胞的大规模体外培养是实现产品大规模商业化应用并降低使用成本的关键影响因素。解决这一问题,一方面需要新的工艺流程技术,实现培养过程尽可能维持干细胞的多能性和增殖能力,保证干细胞在培养过程中不发生分化;另一方面可以进一步采用三维培养(如类器官培养、微载体培养)技术代替传统的二维培养模式,更好地模仿体内细胞微环境。
全国首张干细胞《药品生产许可证》的核发,意味着干细胞药品距离商业化应用已经前进了一大步。如果能够进一步提升干细胞产品生产效率,降低安全性风险,再加上干细胞库的建设与保存技术加持,未来干细胞的临床应用将会有更大的发挥空间。


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iPS的培养和扩增
StemFit培养基是一款专为人类诱导多能干细胞(iPS细胞)和胚胎干细胞(ES细胞)设计的革命性高性能培养基。自日本科学家山中伸弥教授于2006年发明iPS细胞技术以来,StemFit培养基成为了推动再生医学发展的重要工具(日本临床试验细胞源于HLA iPSC库,全部使用了Stemfit培养基。。山中教授因其开创性的研究荣获2012年诺贝尔生理学或医学奖,为再生医疗开辟了全新道路。

产品优势:StemFit的卓越表现
1. 无与伦比的高增殖性能:StemFit培养基在细胞增殖方面表现卓越。英国GCT Catapult公司进行的对比测试显示,StemFit在细胞商业化生产中表现最佳,是市面上最适合的细胞培养基
2. 极高的稳定性:StemFit培养基确保细胞在长期培养中的核型和基因表达稳定性。其高稳定性和低感染率显著减少了细胞传代过程中的变异风险,使实验结果更具可靠性。

3. 显著节省时间和成本:相比传统培养基,StemFit减少了培养基更换的频率和使用量,大幅降低了成本和操作负担。例如,传统培养基每周需要更换6次,而StemFit仅需更换34次,培养基的使用量也大大减少。 



iPS的EB球形成
In 2006 Japanese researcher Shinya Yamanaka discovered 4 genes (now known as Yamanaka factors) that can revert somatic cells back into their pluripotent state. These induced pluripotent stem cells hold the potential to revolutionise the fields of drug discovery, personalised medicine, disease modelling and regenerative medicine and have attracted attention from many pharmaceutical and biotechnology companies. However, a hurdle that still stands in the way of widespread utilisation of iPSC's is the difficulty and time required to produce them in the massive quantities required for research and therapeutic applications. The ABLE Biott bioreactor provides a low cost, scalable solution to this problem with its disposable continuous stirred tank reactor design. The unique delta impeller design found on the ABLE Biott allows the suspension of cells to form more biologically relevant spheroid clusters within the medium, providing yet another benefit when compared to traditional iPSC culturing techniques.


iPS的质控放行
在发布 iPSC 储存之前,确认了对微生物(无菌)、支原体、内毒素和人类病毒(包括 HBV、HCV、HIV HTLV 和细小病毒 B19)的阴性测试,以及形态学、HLA 基因分型和 STR 分析。此外,还进行了参考测试以获得良好的克隆选择。这些测试包括增殖能力、解冻后活力和细胞计数(NucleoCounter NC-200)、多能性标记、核型分析、单核苷酸突变/插入缺失突变 (SNV/Indel) 和 (拷贝数变异 (CNV) 分析,这些分析与癌症相关数据库(Catalogue of Somatic Mutation in Cancer (COSMIC) Cancer Gene Census (Sondka et al., 2018) 和 Shibata List (http://www.pmda.go.jp/files/000152599.pdf))和克隆结构分析。在运送 iPSC 库存时,会提供一份分析证书,其中包含每个 iPSC 库存细胞系的捐赠者信息和测试结果的详细信息。



NucleoCounter® NC-200™ 是一款高精度的自动化图像细胞计数分析仪。 仪器内置用户可调整的分析方案和特定的检测方法来计数各种哺乳动物细胞,包括脂肪来源的干细胞、T 细胞、细胞团和微载体培养细胞,为细胞计数和细胞活力测定开发了一键式解决方案。

细胞样品使用 Via-Cassette™ (包括一个内置的移液器和预先包埋的荧光染料)上样,对总细胞和死细胞进行染色。分析一个样品只需不到 50 秒。 使用 Via-Cassette™,可以避免在移液和染色过程中引入的错误。Via-Cassette™ 出厂前使用激光进行体积校准,确保在细胞计数和活力分析方面具有高精度性。

NucleoCounter® NC-200™ 符合 GMP 和 21 CFR Part 11的合规性要求,标准化的 pdf 报告、用户权限控制和审计跟踪确保记录所有的计数事件。NucleoCounter® NC-200™ 具有可重复性和测量一致性,是 GMP 实验室中自动细胞计数的理想选择。 

正是其超越传统的卓越表现,NC-200细胞计数分析仪被SelectScience的用户给予了4.8分的高分评价,更有用户惊奇的称之为,Golden Standard!





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