异体诱导多能干细胞衍生视网膜色素上皮细胞(iPSC-RPE)悬液的规模化制备及临床前研究突破

时间:2025年4月20日
来源:npj Regenerative Medicine

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干性年龄相关性黄斑变性(AMD)治疗手段有限,研究人员开展 iPSC-RPE 细胞悬液相关研究。通过改进制备工艺,证明其临床前安全性和有效性,获印度 IND 批准,为干性 AMD 治疗带来新希望。

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在人口老龄化加剧的当下,眼部疾病逐渐成为影响人们生活质量的重要因素。年龄相关性黄斑变性(AMD)作为一种常见的致盲性眼病,正困扰着众多老年人。其中,干性 AMD 由于缺乏有效的治疗手段,更是让患者和医生们头疼不已。目前,针对湿性 AMD 的抗血管内皮生长因子(VEGF)治疗虽有一定效果,但对干性 AMD 却束手无策。而随着再生医学的发展,细胞替代疗法为干性 AMD 的治疗带来了新的曙光。在此背景下,来自印度的研究团队开展了一项极具意义的研究,他们致力于探索诱导多能干细胞(iPSC)衍生的视网膜色素上皮(RPE)细胞悬液治疗干性 AMD 的可行性,相关研究成果发表在《npj Regenerative Medicine》上。
为了深入探究 iPSC-RPE 细胞悬液治疗干性 AMD 的潜力,研究人员开展了一系列研究。他们主要采用了细胞培养与分化、多种检测技术、动物实验等关键技术方法。在细胞培养与分化方面,利用人 iPSC 系 TC-1133 进行 RPE 细胞分化培养;检测技术上,运用流式细胞术、免疫细胞化学、定量实时聚合酶链反应(qPCR)等对细胞进行全面分析;动物实验则选用新西兰白兔、SD 大鼠、RCS 大鼠、RNU 大鼠以及食蟹猴等,评估细胞悬液的安全性和有效性。

研究结果如下:

  1. 改良分化方案制备临床级 RPE 细胞:通过对分化方案的改良,在良好生产规范(GMP)方案中去除了玫瑰花结选择步骤,增加了两个富集步骤,成功制备出高纯度、成熟的临床级 RPE 细胞(Eyecyte-RPE)。经检测,其关键 RPE 特异性标记物表达水平高,功能活性强,且在 12 个月内稳定性良好。
  2. 转录组分析揭示独特分子特征:通过 RNA 测序和分析,发现 GMP 方案制备的 RPE 细胞具有独特的分子特征,与研究级和非临床研究规范(GLP)方案制备的细胞差异显著。其与眼发育和视网膜功能相关的基因上调,与细胞周期等相关的基因下调。
  3. 体外安全性评估:对增殖细胞和非 RPE 细胞的评估显示,Eyecyte-RPE 中增殖细胞和未分化干细胞的比例极低,且几乎不存在其他谱系的细胞,大大降低了肿瘤形成的风险,保障了体外安全性。
  4. GLP 毒理学研究:GLP 毒理学研究表明,在新西兰白兔和 SD 大鼠实验中,未观察到严重的不良事件,仅在部分眼睛注射部位出现局部炎症变化,未发现全身或眼部毒性。
  5. 体内安全性和非致瘤性:在 RNU 大鼠模型中,Eyecyte-RPE 细胞移植 9 个月后未形成肿瘤,细胞存活良好,且生物分布研究排除了脱靶效应,证明了其体内安全性。
  6. 体内疗效研究:在 RCS 大鼠模型中,Eyecyte-RPE 细胞移植后能够整合到宿主视网膜,提供神经保护,改善视力。不同剂量的细胞均表现出一定的治疗效果,其中 150K 剂量组效果最佳。
  7. 非人灵长类动物研究:在食蟹猴实验中,优化了细胞注射技术,减少了手术差异。移植的 Eyecyte-RPE 细胞在猴眼中耐受性良好,未出现肿瘤形成和免疫排斥反应,但部分眼睛出现了视网膜前膜(ERM)这一并发症。

研究结论和讨论部分指出,该研究成功开发了一种高效的临床级 RPE 制造工艺,Eyecyte-RPE 细胞悬液在临床前研究中展现出良好的安全性和有效性,为干性 AMD 的治疗提供了新的选择。尽管在细胞递送和潜在并发症方面仍面临挑战,但该研究为干细胞治疗黄斑变性领域奠定了坚实基础,推动了相关研究的进一步发展,有望为广大干性 AMD 患者带来恢复视力的新希望。

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