概述：間充質(zhì)干細胞治療成骨不全癥的安全性先前已得到證實(shí)。然而，目前尚不清楚干細胞如何介導營(yíng)養作用。在本評論中，我們提請讀者注意Infante等人最近在《臨床與轉化醫學(xué)》雜志上發(fā)表的報告。 TERCELOI臨床試驗利用蛋白質(zhì)組學(xué)和轉錄組學(xué)分析，展示了移植的MSC在體外和體內可能的旁分泌效應。這一新發(fā)現增加了再生醫學(xué)領(lǐng)域的新知識。然而，增長(cháng)方面缺乏確鑿的證據，值得進(jìn)行更徹底的討論。

對成骨不全癥兒童多次施用間充質(zhì)干細胞的營(yíng)養效應

背景

干細胞療法治療成骨不全癥的研究始于1999年。目前的研究主要集中在提高產(chǎn)前或產(chǎn)后移植后注入干細胞的移植潛力。研究人員已經(jīng)證明了細胞療法在改善成骨不全癥患者生長(cháng)速度和骨折率方面的功能性結果，但對成骨不全癥患者多次給藥間充質(zhì)干細胞（MSCs）所介導的旁分泌效應還存在認識上的差距。

從再生醫學(xué)到免疫調節的許多臨床試驗中，間充質(zhì)干細胞的治療效果顯示出不一致的結果?？赡艿脑蛑皇怯捎诠w特征而產(chǎn)生的細胞體外功效和質(zhì)量的批次間差異。 這最終可能會(huì )限制其植入潛力和移植效果，并使臨床結果難以解釋。最近，為了克服這一限制，人們提倡使用源自誘導多能干細胞的MSC，以便于提供大批量相同質(zhì)量的細胞產(chǎn)品。然而，它們的治療用途仍處于初步階段。

由于成骨不全兒童的間充質(zhì)干細胞移植的結果似乎是短暫的，因此如果要使這種方式成為治療成骨不全的護理標準，就需要更多地了解細胞介導的改善疾病表型的作用。因此，帶著(zhù)臨床試驗期間從床邊獲得的知識回到工作臺是適當的。

評論

我們饒有興趣地閱讀了Infante及其同事最近發(fā)表的研究文章，他們在TERCELOI臨床試驗中討論了旁分泌效應，使用了MSC給藥之前、期間和之后收集的患者血清。在對兩名患有嚴重OI的兒童進(jìn)行的臨床試驗中，這兩名兒童接受了從HLA匹配的兄弟姐妹中分離出的多次MSC給藥，并對其進(jìn)行了2年多的隨訪(fǎng)，他們進(jìn)行了廣泛的蛋白質(zhì)組學(xué)和轉錄組學(xué)分析，以研究輸注的MSC的旁分泌作用。

他們顯示，受TGF-β和BMP信號通路控制的蛋白質(zhì)表達在不同程度上增加，骨祖細胞、膠原蛋白結合和細胞外基質(zhì)的信號分子上調。輸注間充質(zhì)干細胞的患者血清對成骨不全患者的間充質(zhì)干細胞的體外成骨細胞作用，為研究患者的旁分泌作用提供了一種新模型。機制研究表明，接受間充質(zhì)干細胞治療的兩名成骨不全兒童的血清具有促成骨反應。這些結果與旁分泌活動(dòng)確實(shí)有助于治療兒童生活質(zhì)量整體改善的可能性是一致的。然而，在某些領(lǐng)域，他們的結果引發(fā)了更發(fā)人深省的問(wèn)題。

TERCELOI試驗的作者指出，之前沒(méi)有體內研究證明對成骨不全患者產(chǎn)生營(yíng)養作用?；艟S茨等人之前的研究。和G?therstr?m等人。已證明并注意到生長(cháng)速度的增加是靜脈注射產(chǎn)后或產(chǎn)前細胞（骨髓或胎兒肝臟來(lái)源的MSC）后可證明的顯著(zhù)營(yíng)養效應之一。 Horwitz報告稱(chēng)，在細胞給藥前的6個(gè)月內，生長(cháng)速度加速了預測中值的60%至94%。同樣，TERCELOI研究可以得到注射前后一系列身高和體重數據的支持，作為MSC的有益臨床營(yíng)養作用。

我們在印度韋洛爾正在進(jìn)行一項 Boost to Brittle Bones 臨床試驗 (BOOST2B-NCT04623606)，其中將瑞典制造的胎兒肝臟來(lái)源的MSC給予患有嚴重OI的兒童。 BOOST2B和TERCELOI試驗在研究設計上有相似之處，也有不同之處。

TERCELOI試驗研究了對較大兒童（6歲和8歲）的影響，這些兒童每隔5-6個(gè)月接受5劑來(lái)自HLA匹配兄弟姐妹的骨髓衍生間充質(zhì)干細胞（4×10⁶個(gè)細胞/kg）。雖然這兩項試驗都探討了多次靜脈注射MSC對 COL1A1/COL1A2異常的OI兒童的影響，但BOOST2B試驗除了四劑靜脈注射MSC（3×10⁶個(gè)細胞/kg）之外，還檢查了骨內注射（0.4×10⁶個(gè)細胞/千克）在所有四個(gè)下肢長(cháng)骨中。此外，在BOOST2B試驗中，MSC來(lái)源于妊娠早期的胎兒肝組織（妊娠早期的造血器官），沒(méi)有HLA匹配，四劑間隔四個(gè)月給1歲的兒童注射–4年。最后，與TERCELOI不同，BOOST2B試驗需要在MSC給藥之前開(kāi)始使用雙磷酸鹽。

BOOST2B試驗中的第一個(gè)病例顯示生長(cháng)率從每月0.92%增加到1.4%，使孩子在第一次靜脈內和骨內劑量完全注射后四個(gè)月就躍升至生長(cháng)圖表中較高的第三個(gè)百分位（圖1）。 HLA不匹配（0/6位點(diǎn)）MSC。接受者被診斷患有由COL1A1基因甘氨酸取代突變引起的嚴重成骨不全癥，并且在給予MSC之前或之后沒(méi)有接受任何免疫抑制。與TERCELOI作者的假設相反，即多次MSC給藥需要HLA匹配，在MSC給藥之前，針對HLA和其他非供體特異性抗體的兩種臨界升高的供體特異性抗體（MFI834和843）已降低至微不足道的水平在所述兒童第一次MSC給藥后。

為了獲得進(jìn)一步的了解，我們在BOOST2B試驗中將首次給藥前收集的血清與不同時(shí)期的供體MSC一起孵育后進(jìn)行了單抗原珠測定。供體特異性抗體的顯著(zhù)明顯下降提出了一種可能性，即這可能是繼發(fā)于間充質(zhì)干細胞吸附抗體的現象，從而導致了患者觀(guān)察到的現象。盡管兩項試驗使用了不同來(lái)源的間充質(zhì)干細胞，但無(wú)論其來(lái)源如何（例如骨髓或胎兒肝臟），HLA都將保持相同，因為所測試的HLA位點(diǎn)是相同的。然而，胎兒和成人MSC之間的HLA抗原表達水平可能有所不同并且前者的HLA表達較低。所有試驗均未包括使用免疫抑制劑。

印度兒科學(xué)會(huì )和世界衛生組織生長(cháng)圖表上繪制了（藍色）從第0次到第5次就診期間 (A) 身高和 (B) 體重的增加情況。紅線(xiàn)表示第三個(gè)百分位數，其余曲線(xiàn)對應于第10、25、50、75、90和97個(gè)百分位數。訪(fǎng)視4表示首次施用MSC（綠色箭頭）。第5次就診是指首次注射MSC后4個(gè)月

接下來(lái)，TERCELOI 研究中用于評估骨小梁微觀(guān)結構的放射線(xiàn)照相數據使用了支持信息中未描述的技術(shù)，并且該技術(shù)未經(jīng)過(guò)驗證或不適合兒科骨質(zhì)疏松癥。所提供的參考文獻與綿羊脛骨和患有骨質(zhì)疏松癥的成年女性股骨有關(guān)，考慮到其動(dòng)態(tài)Z分數，未針對下股骨的兒科X線(xiàn)照片進(jìn)行驗證。 Elizabeth Szalay描述的用于股骨遠端和腰椎的雙能X射線(xiàn)吸收測定法 (DEXA) 可以為兒科年齡組的下肢骨小梁變化提供更合適的評估。股骨下部DEXA在這些兒童中具有顯著(zhù)優(yōu)勢，因為它比股骨遠端或頸更容易定位和評估。此外，在單個(gè)圖像中，可以描繪干骺端松質(zhì)骨（較新）、過(guò)渡骨和皮質(zhì)（較舊）骨的密度。

最后，通過(guò)研究骨形成標志物（如血清特異性堿性磷酸酶、骨鈣素、I型前膠原前肽濃度）的變化來(lái)研究骨代謝，可以從生化角度支持體內促成骨刺激評估；以及骨吸收標志物，例如C端端肽(CTX)和N端端肽(NTX)。其他可能有助于治療效果的旁分泌機制包括外泌體/細胞外囊泡、miRNA、細胞因子和生長(cháng)因子，它們在調節免疫系統和參與分化過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，這取決于促炎環(huán)境（圖2）。

結論

總之，我們在這里提供了正在進(jìn)行的BOOST2B臨床試驗的觀(guān)察結果，以加強最近TERCELOI試驗的臨床報告。胎兒間充質(zhì)干細胞的使用和額外的骨內給藥途徑可能會(huì )增加營(yíng)養效應，因為通過(guò)這種途徑給藥的細胞會(huì )繞過(guò)肺濾過(guò)，到達其支持性龕位，從而促進(jìn)細胞移植，并在那里增殖和分化。

我們認為，間充質(zhì)干細胞移植對OI的影響仍缺乏證據，只有通過(guò)對接受治療的兒童骨骼進(jìn)行免疫組織學(xué)檢查，證明細胞外基質(zhì)的質(zhì)量發(fā)生了實(shí)際變化，才能證明間充質(zhì)干細胞移植對OI的影響，而這可能只有在非OI供體間充質(zhì)干細胞成功移植后才能實(shí)現。

參考資料：Ramesh S, Rose D, G?therstr?m C, Madhuri V. Trophic effects of multiple administration of mesenchymal stem cells in children with osteogenesis imperfecta. Clin Transl Med. 2021; 11:e385. https://doi.org/10.1002/ctm2.385

免責說(shuō)明：本文僅用于傳播科普知識，分享行業(yè)觀(guān)點(diǎn)，不構成任何臨床診斷建議！杭吉干細胞所發(fā)布的信息不能替代醫生或藥劑師的專(zhuān)業(yè)建議。如有版權等疑問(wèn)，請隨時(shí)聯(lián)系我。