- 發表於
- Journal of Extracellular Vesicles
- 研究作者
- Matthias Krause, Janina Gburek-Augustat, Daniel Gräfe, Roman Metzger, Marco Ginzel, Christoph J. Griessenauer, Lukas Grassner, Daniel Weghuber, Johann Gradl, Daniela Auer, Tanja Schally, Stefan Rund, Carina Kals, Christina Folie, Elisabeth Bayer, Mario Gimona, and Eva Rohde.
- 研究日期
- 疾病
- 脊柱裂
主要要點與發現:
這篇論文是單一孩子的病例報告。一名患有脊柱裂的2歲女孩在德國接受脊髓栓繫鬆解手術,手術中外科醫師把從臍帶間質基質細胞收集的細胞外囊泡(EV)直接塗在她的脊髓上。EV不是細胞。它們是細胞釋放的微小膜包覆小包,一般認為帶有間質基質細胞所產生的大部分抗發炎和抗瘢痕訊號。
這項產品可以順利施用,六個月內沒有發生不良事件。研究沒有顯示任何益處,女孩的腿部功能沒有改變。如作者一再指出的,沒有比較對象的單一病例無法證明更多。我們收錄這份報告,是因為它描述了首次在脊柱裂兒童身上以鞘內方式放置臍帶細胞來源產品的人體使用經驗。它也處理了原始修補後脊髓栓繫和瘢痕形成的問題,這是許多家庭日後會面對的問題。
目的:
測試在脊髓栓繫鬆解手術中,把臍帶間質基質細胞來源EV(UC-MSC-EV)施用在脊髓上是否在技術上可行,長期希望能減少硬膜內的瘢痕形成和進一步的神經損傷。
方法:
女孩的開放性神經管缺陷在出生前就已診斷。她在萊比錫大學醫院以剖腹產出生,當天即以顯微手術閉合缺陷,並在6週大時需要放置腦室腹腔分流管。一歲時的例行MRI顯示修補部位有三個問題,分別是脊髓內一個逐漸變大的皮樣包涵腫瘤、脊髓栓繫,以及延伸經過腰段和胸段脊髓的液體空腔(脊髓空洞症)。她的動作功能沒有惡化,維持在L3功能節段。團隊判斷未來惡化的風險很高,因此建議手術。
這項治療不是在臨床試驗中進行,而是作為「個別治療嘗試」(單一具名患者使用)。它經過薩爾斯堡大學醫院內部審查委員會審查,家長也以書面同意實驗性的鞘內施用。
產品: EV依照優良製造規範(GMP)在奧地利薩爾斯堡的帕拉塞爾蘇斯醫科大學製造,該校持有為第1至3期試驗生產MSC-EV的許可。
- 來源:來自單一捐贈者的臍帶間質基質細胞,建立為主細胞庫和工作細胞庫,並依歐洲藥典標準檢測。
- 細胞以5%混合人類血小板裂解液培養,不含動物來源物質。收集時為第8代,約經過17次群體倍增。
- EV在24小時後從無血清培養液中收集,以100 kDa濾膜進行切向流過濾濃縮,經0.22微米無菌過濾後,以2 mL小瓶儲存於-80°C。
- 使用的批次每mL含6.5 × 10¹⁰個顆粒,平均直徑130.7 nm,每mL含0.768 mg蛋白質。它帶有預期的EV標記(CD9、CD63、CD81)和MSC標記(CD29、CD44、CD49e、CD73),HLA-ABC和HLA-DR為陰性。沒有偵測到細胞激素IL-1 beta、IL-6、IL-8、IL-10和TNF-alpha。內毒素為0.83 IU/mL。生物活性以CD73酵素檢測確認。
手術: 手術在俯臥姿勢下進行,並持續進行神經生理監測。外科醫師發現神經管內的皮樣組織和附著在硬脊膜囊上的相鄰脂肪瘤造成嚴重栓繫,並將兩者切除。接著依下列步驟施用EV:
- 將1.0 mL的EV液體施用在開放的神經板上並注入空洞腔內
- 以8-0縫線閉合神經板
- 將0.5 mL施用在縫合後的神經板上
- 在硬脊膜囊以不透水方式閉合時,放入0.5 mL
鞘內總體積為2.0 mL,依我們根據所述濃度的計算,約為1.3 × 10¹¹個顆粒。
結果:
- 監測顯示手術中沒有惡化。所有節段都有運動反應,包括括約肌,直接刺激顯示運動神經根到S2都仍有功能。
- 術後過程順利,女孩在7天後出院。
- 第5天的MRI顯示脊髓鬆解良好,脊髓沒有腫脹,空洞也變小。
- 六個月追蹤期間沒有發生不良事件。
- 動作功能沒有改變,維持在L3節段。六個月時的兒童神經科檢查記錄到雙腿的感覺和體溫調節略有改善。
摘要表示神經功能缺損「維持不變」。內文的病例描述補充了輕微的感覺改善。兩者都同意動作沒有改善。
結論:
作者的結論是,在脊柱裂手術中直接施用UC-MSC-EV是可行的,並應在動物模型和第I/II期試驗中進行測試。它是否帶來任何持久的神經益處,「需要在隨機對照試驗中徹底研究」。
作者列出了幾項限制:
- 沒有對照組,也沒有隨機分配。良好的MRI結果和穩定的功能,單靠成功的栓繫鬆解手術就可能達到。作者寫道,不可能對益處得出任何確定的結論。
- 適當劑量不明。用量是根據較早的實驗研究決定,並只給予一次。更高劑量或經其他途徑重複給藥是否會更好或風險更高,目前並不清楚。
- 六個月的追蹤太短。瘢痕形成和再次栓繫會在數年間發展,也無法排除延遲出現的不良作用。
- 反應可能因人而異。製造方面的捐贈者、繼代次數和分離方法,以及患者方面的免疫狀態,都可能改變效果。這名孩子沒有出現免疫反應,但理論上的風險仍然存在。
作者聲明沒有利益衝突。
背景資訊:
脊髓栓繫: 脊柱裂修補後,瘢痕組織可能把脊髓固定在硬脊膜上。隨著孩子長大,脊髓會被拉扯,功能可能因此喪失。論文引用MOMS試驗的追蹤資料,顯示出生前接受修補的孩子中多達27%、出生後接受修補的孩子中有15%出現需要手術的症狀性脊髓栓繫,而神經板中的包涵囊腫在產前修補後也較常見(11%對3%)。在一個丹麥的病例系列中,166名患者有45名需要栓繫鬆解,最常見的原因是脊椎變形惡化(40%)、行走能力變差(38%)或膀胱或腸道功能變差(32%)。栓繫鬆解本身也有約15%的風險因新的瘢痕而再次栓繫。目前除了謹慎的手術技術之外,沒有能預防這種瘢痕形成的治療。
使用EV的理由: 作者引用的實驗室和動物研究顯示,MSC來源的EV能在脊髓損傷後減輕發炎和瘢痕形成,並作用於微膠細胞,也就是神經系統的免疫細胞。同一團隊的UC-MSC-EV先前曾在人體使用過一次,是在人工電子耳植入手術中用於內耳,安全性令人滿意。
這是在其他地方發表的獨立研究的摘要,不是北科治療結果的報告。