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全球首个!脐带间充质干细胞输注5年研究:无癌变风险,抗炎效果持久

脐带间充质干细胞 (UCMSC) 在再生医学领域,尤其是在炎症相关疾病领域备受关注。研究团队此前已证实,在11名健康志愿者中,单次输注Cytopeutics® (CLV-100) 同种异体UCMSC,低剂量(6500万个细胞)和高剂量(1.3亿个细胞)均可安全维持长达6个月,并具有剂量依赖性的免疫调节作用。为此,后续探究在同一组健康志愿者中静脉注射CLV-100的中期安全性和有效性非常有必要。

近日,国际医学期刊杂志《Regenerative Engineering and Translational Medicine》发表了一篇“脐带间充质干细胞(CLV-100)输注于健康受试者:安全性和免疫调节效果的5年随访研究”的临床试验文章[1]

该研究结果表明:脐带间充质干细胞输注五年后,所有受试者均保持健康,未报告任何副作用或重大健康问题。癌症标志物水平也保持在正常范围内。脐带间充质干细胞的抗炎作用在高剂量组中仍然具有统计学意义。值得注意的是,包括60岁以上受试者在内的主要器官健康参数即使在五年后也保持稳定

全球首个!脐带间充质干细胞输注5年研究:健康人群安全性获证,免疫调控效果持续

UCMSC的独特优势与研究基础:脐带间充质干细胞(UCMSC)凭借其低免疫原性、强可塑性及显著的免疫调节功能,成为炎症相关疾病治疗的理想选择。

与骨髓或脂肪来源的MSC相比,UCMSC具有更高的活性和原始性,且伦理争议少,来源广泛(可从医疗废弃物中获取),极大推动了转化医学研究。其核心机制涉及通过旁分泌信号(如细胞因子、细胞外囊泡)调控免疫细胞活性,减轻炎症并促进组织修复,已在重症COVID-19、糖尿病等疾病模型中展现潜力。

长期安全性证据与临床转化需求:临床前及临床试验证实,UCMSC输注在短期(如6个月)至中期(5-6年)随访中安全性良好,未发现致瘤性或严重不良反应。例如,针对系统性红斑狼疮和肝硬化患者的长期监测显示其耐受性优异。

然而,UCMSC的生物学效应可能因供体来源、制备工艺及剂量差异而波动,需进一步标准化。尤其是在慢性疾病治疗中,明确其长期安全性(如5年以上)及免疫调节作用的持续性,是推进临床应用的关键前提。

研究目标与创新性贡献:基于前期研究(CLV-100单次输注在健康受试者中6个月内安全性良好,且高剂量组呈现显著免疫调节效应),当前工作聚焦于马来西亚人群的同种异体UCMSC(Cytopeutics® CLV-100)输注后5年中期安全性与疗效持续性评估。

作为该国首个长期随访研究,其成果将填补亚洲人群数据空白,为UCMSC在慢性疾病中的规模化应用提供关键循证支持,同时验证剂量依赖性抗炎作用的长期维持性,助力临床方案优化。

脐带间充质干细胞(UCMSC)的转化医学潜力:基于免疫调节特性与5年中期安全性的临床验证

目的:脐带间充质干细胞 (UCMSC) 在再生医学领域,尤其是在炎症相关疾病领域备受关注。我们团队此前已证实,在11名健康志愿者中,单次输注Cytopeutics® (CLV-100) 同种异体UCMSC,低剂量(6500万个细胞)和高剂量(1.3亿个细胞)均可安全维持长达6个月,并具有剂量依赖性的免疫调节作用。在本项后续研究中,我们探究了在同一组健康志愿者中静脉注射CLV-100的中期安全性和有效性。

方法:11名受试者均参与了这项为期5年的随访,无一人退出(NMRR-13–1152-17400,2016年9月28日)。临床医生进行了会诊,以评估受试者的整体健康指标。采集血液样本和血清样本,分别用于实验室检测和生物标志物分析。

临床测量指标:主要结局指标为确定CLV-100输注的中期安全性(临床和亚临床结局),重点关注死亡、住院、相关不良事件和癌症。次要结局指标包括基于亚临床血清炎症细胞因子评估的免疫调节作用。

结果

受试者的随访特征:所有11名健康志愿者(包括4名男性和7名女性)同意参加后续研究。其中,5名之前接受过低剂量 (LD) 的 CLV-100(6500万个细胞),6名接受过高剂量 (HD) 的CLV-100(1.3亿个细胞)(图1)。在此次五年随访中,受试者的中位年龄为56±20岁,体质指数 (BMI) 为22.40±5.15kg/m2(表1)。人体测量数据显示所有受试者均保持功能独立、身体活跃和健康(表1)。值得注意的是,只有三名受试者略微超重,BMI>25kg/m2,两名受试者从正常BMI转为略微体重不足。

图1:流程图概述了从受试者招募到5年随访的过程
表1:低剂量组(LD)和高剂量组(HD)5年随访期间的体格测量数据

主要结果:不良事件和生物标志物

LD组和HD组均未报告重大健康问题、重大手术和住院记录。患者的病史总结于表2。受试者6被诊断患有高胆固醇血症并开始服用降脂药物;受试者7于2021年11月因先前存在的良性子宫肌瘤接受了手术;而受试者11接受了择期白内障手术。简而言之,在 5 年的随访期间,未报告任何与CLV-100相关的不良事件。

主题病史
既有5 年随访
1既往接受过扩张和刮除术 (D&C)偶尔头晕和失衡没有任何
2心悸药物:比索洛尔 2.5 毫克没有任何
3没有任何没有任何
4没有任何没有任何
5没有任何没有任何
6没有任何高胆固醇药物:开始服用阿托伐他汀 5 毫克/天
7乳腺囊肿、良性子宫肌瘤、胆囊切除术、胃灼热、腹胀2021年11月对已有良性子宫肌瘤进行手术乳房囊肿,大小或数量没有增加
8没有任何没有任何
9颈椎病,左肩肌肉撕裂没有任何
10没有任何没有任何
11没有任何白内障手术
表2:所有受试者的病史(n=11)

所有受试者5年随访时的实验室检查结果均在正常参考范围内(表3)。与基线测量值相比,血红蛋白、红细胞压积 (HCT) 和平均红细胞体积 (MCV) 均显著增加。5年随访时的红细胞沉降率 (ESR) 也显著高于6个月随访时的水平。由于ESR通常随年龄增长而升高,因此这种升高是可以预料的,而本组受试者(中位年龄56.0岁)的ESR值保持在正常范围内(< 30 mm/h)。

表3:所有受试者的临床评估(n=11)
表3:所有受试者的临床评估(n=11)
表3:所有受试者的临床评估(n=11)

代谢指标与肿瘤标志物得到稳定:在接受CLV-100输注5年的11名受试者中,脂质代谢指标(胆固醇、甘油三酯、胆固醇/HDL比率)及糖尿病相关参数(血糖、HbA1c)均保持稳定且处于正常范围。

尽管空腹血清胰岛素水平在6个月和5年后较基线有所升高,但仍维持在正常生理区间,提示无胰岛素抵抗或糖代谢紊乱风险。此外,肿瘤标志物在5年内未显著波动,CA19.9与CEA虽随时间升高,但始终未超出正常阈值,进一步支持长期治疗的安全性

器官功能与肺功能未见明显退化:肝肾功能指标(总蛋白、胆红素、AST/ALT、肌酐、eGFR等)在5年随访中与基线无显著差异,证实CLV-100未引发肝肾功能损伤。然而,肺功能测试显示,FEV1和FVC较基线显著下降,但FEV1/FVC比值保持稳定,提示肺功能减退可能与年龄相关的生理性衰退(部分受试者>60岁)而非治疗直接相关。过敏与炎症标志物(hs-CRP、IgE)持续低水平,佐证了治疗的抗炎效应未随年限衰减。

激素水平保持稳定且与衰老具有关联性:尽管受试者中包括高龄个体(>60岁),性激素水平(DHEAS、雌二醇、孕酮、睾酮)仍与基线相当,表明CLV-100未干扰内分泌稳态。值得注意的是,胰岛素样生长因子-1(IGF-1)在5年间显著下降,可能与自然衰老过程相关,需进一步研究其与细胞治疗间的潜在交互作用。

综上,长期随访数据表明CLV-100治疗对代谢、器官功能及激素平衡影响可控,为同种异体UCMSC的临床安全性提供了关键证据。

次要结果:炎症细胞因子与生长因子的动态变化

研究评估了CLV-100对炎症标志物和生长因子的长期影响,主要发现如下:

炎症调控效应对高剂量具有依赖性

CLV-100输注5年后,高剂量组(HD组)表现出显著的免疫调节特征:促炎因子TNF-α和IL-6水平显著降低,同时抗炎因子IL-1Ra升高。

此外,生长因子HGF和VEGF显著下降,而TGF-β水平升高。

低剂量组(LD组)因样本降解导致基线数据部分缺失,且所有炎症与生长因子指标均未显示统计学差异,提示CLV-100的免疫调节作用具有高剂量依赖性(图2-4)。

图2:所有组 (n=11) 的炎症标志物 (a) 和生长因子 (b)水平在基线和5年随访期间的比较。
图3:高剂量(HD;n=6)组炎症标志物(a)和生长因子(b)水平在基线和5年随访期间的比较。
图4低剂量(LD;基线时n=3,5年后n=5)组炎症标志物 (a) 和生长因子 (b)水平与基线和5年随访数据比较。

高剂量组的持续免疫调控优势

HD组在5年随访中维持了更强的抗炎表型:IL-1Ra水平较基线持续升高,且显著高于LD组。同时,HD组的HGF水平和TGF-β升高趋势更明显,表明高剂量输注可能通过持续调控HGF/TGF-β通路增强组织修复潜力(图3b、5)。

图5:低剂量组(LD;n=5)和高剂量组(HD;n =6)在5年随访期间的炎症标志物(a)和生长因子(b)水平。

值得注意的是,尽管VEGF和HGF水平下降可能反映血管生成活性减弱,但其与TGF-β的协同变化或暗示修复机制从急性期反应向慢性组织重塑过渡。

数据表明最终疗效不受年龄影响

亚组分析显示,CLV-100的免疫调节效应在年轻组(<60岁)老年组(≥60岁)间无显著差异(图6),提示其治疗作用不受年龄影响。

图6:5年随访期间,年轻受试者(<60岁;n =6)和年长受试者(>60岁;n=5)的炎症标志物(a)和生长因子(b)水平。

综上,CLV-100的高剂量输注展现剂量依赖性的长期抗炎与修复调控作用,且疗效与年龄无关,但需扩大样本验证结论普适性。

CLV-100输注在中期是安全的

中期安全性核心证据:CLV-100输注在中期(5年)随访中展现出良好的安全性。此前研究已证实,健康受试者接受6500万至1.3亿个CLV-100细胞输注后,6个月内未出现不良反应,且具有免疫调节和抗炎作用。

本次5年随访进一步评估显示,未发生超敏反应、并发症或器官毒性(如肺、肝、肾功能异常),所有血液、代谢及激素指标均维持正常范围,且无癌症病例报告。这一结果与UCMSC(脐带间充质干细胞)疗法长期安全性趋势一致,支持其无显著中期毒性的结论。

尽管UCMSC疗法20年来普遍被认为安全,但其潜在长期风险(如肿瘤形成)仍受关注。本研究中,5年随访的临床检查及血清肿瘤标志物(PSA、CA125、CA15.3、AFP等)均未提示癌症迹象,部分指标(如HD组CA19.9、LD组CEA)虽略有上升,但仍在正常阈值内,且可能与年龄相关。研究结果与既往UCMSC治疗重症COVID-19、糖尿病等长期安全性数据吻合。

然而,需注意患者个体差异、细胞制备工艺(如培养条件、冷冻技术)及剂量方案可能影响疗效与安全性,因此,在CLV-100输注后对参与者进行持续的长期监测对于全面评估其随时间推移的安全性和有效性至关重要。

两大机制是CLV-100输液可持续免疫调节作用长达5年的关键因素

UCMSC因其免疫调节特性而得到广泛认可,这有助于维持宿主的免疫稳态。它们在免疫系统激活不足时表现出促炎作用,在炎症活动过度时表现出抗炎作用。

一通过持久抗炎作用的剂量依赖性机制

CLV-100输注在健康受试者中展现出长达5年的持续免疫调节效应,其核心机制与抗炎因子IL-1Ra的显著升高及促炎因子IL-6、TNF-α的长期抑制密切相关。高剂量组(1.3亿细胞)的IL-1Ra水平在5年后较基线升高近3倍,且显著高于低剂量组(p=0.028),提示剂量依赖性抗炎特性(图5)。尽管IL-1Ra升高可能关联代谢风险(如糖尿病前期阈值>408pg/mL),但受试者的血糖、血脂及BMI均未异常,仅1例出现可控的高胆固醇,证实其临床安全性。

此外,IL-6和TNF-α的持续降低,有效逆转了基线时的亚临床炎症状态(IL-6/TNF-α初始水平高于健康参考范围),且未引发免疫抑制。

二通过生长因子动态平衡与慢性炎症防控

CLV-100通过调控关键生长因子(HGF、VEGF、TGF-β)维持组织稳态,降低慢性炎症相关疾病风险。5年随访中,HGF和VEGF显著下降至健康人群正常范围,可能抑制了血管生成驱动的炎症进展(如冠心病、动脉粥样硬化)。与此同时,TGF-β水平升高但仍处于生理阈值,通过调节T细胞功能维持免疫稳态,避免自身免疫或过度炎症反应。这种生长因子的动态平衡表明,UCMSC在无缺血或慢性疾病背景下未诱导异常血管生成或组织损伤。

我们的研究结果表明,UCMSC具有调节关键促炎细胞因子和生长因子的潜力,尽管其作用可能因炎症环境、生理条件和疾病类型等因素而异。这些发现凸显了UCMSC疗法的复杂性,并强调需要进一步研究以充分了解其免疫调节和再生特性背后的机制。

CLV-100输注对改善衰老和虚弱的潜力

我们从数据中得出结论发现CLV-100具有减缓老年人衰老过程的潜力。衰老的特征是人体生物、生理和心理功能逐渐恶化,这通常与潜在的炎症原因有关。老年人通常表现出高水平的促炎细胞因子,如TNF-α和IL-6,这与年龄相关疾病的风险增加有关。此外,随着年龄的增长,通常会出现肝肾功能、性激素、代谢功能下降以及肥胖患病率增加。

衰老的生物学特征与CLV-100的潜在抗衰作用

衰老伴随生物功能退化、炎症水平升高及器官功能衰退,例如促炎细胞因子(如TNF-α、IL-6)增加、肝肾代谢下降及肌肉骨密度流失。5年随访中,受试者出现BMI下降、肺功能轻度退化等典型衰老表现,但TGF-β水平升高可能通过促进骨骼与皮肤再生减缓衰老进程。CLV-100输注后,尽管观察到年龄相关的生理变化,但主要器官功能参数保持稳定,且促炎细胞因子显著降低,提示其可能通过抑制炎症反应延缓衰老相关功能衰退

CLV-100对生物标志物与细胞稳态的调节

研究显示,CLV-100输注后受试者的血清睾酮水平未随年龄增长而下降,IGF-1降至正常范围(95-168ng/mL),既支持健康老龄化又避免肿瘤风险。尽管ESR(血沉)升高,但仍处于老年人群正常阈值(<30mm/h)。

此外,所有受试者炎症标志物(hs-CRP、ESR)及肝肾代谢指标长期维持低水平稳定状态,可能与UCMSCs通过旁分泌作用清除活性氧、促进再生及维持细胞稳态有关。值得注意的是,老年受试者的IL-1Ra(一种抗炎因子)水平未如预期下降,反而高于基线,暗示CLV-100或能逆转年龄相关的抗炎能力衰退。

研究意义与局限性

CLV-100输注在5年随访中展现出维持老年人群健康状态的潜力,包括延缓炎症驱动的功能退化、稳定关键生物标志物,甚至部分逆转抗炎因子衰减。然而,研究缺乏对照组,无法完全排除生活方式(如营养、运动)和社会心理因素对结果的干扰。

此外,衰老具有高度异质性,需进一步验证CLV-100在不同人群中的普适性及长期安全性。尽管存在局限性,这些发现为探索干细胞疗法改善衰老和虚弱提供了重要线索,未来需结合对照试验和机制研究以明确其作用路径。

五年随访首证安全性:脐带间充质干细胞(CLV-100)单次输注展现持久抗炎与抗衰老潜力

这项为期5年的随访研究首次揭示了CLV-100(单次给予低剂量或高剂量人脐带间充质干细胞)在健康受试者中的中期安全性。值得注意的是,在整个研究期间,未报告任何治疗相关不良事件、重大健康问题或肿瘤形成风险,凸显了CLV-100在该人群中的安全性。研究观察到CLV-100具有显著的免疫调节和抗炎作用,在两个剂量组中均持续长达5年,且高剂量组的效果更为显著

值得注意的是,即使在60岁以上的受试者中,器官健康参数在5年后仍保持稳定,这表明CLV-100的长期效应可能具有潜在的保护作用,可有效对抗与年龄相关的健康状况下降。

这项研究是全球首个探索脐带间充质干细胞在临床治疗虚弱症方面应用的开创性尝试。有必要进行进一步研究,充分探索UCMSCs在衰老和炎症相关疾病中的治疗潜力。

参考资料:Chin, S.P., Ng, WC., Tai, L. et al. Umbilical Cord-derived Mesenchymal Stem Cells (CLV-100) Infusion in Healthy Subjects: a 5-Year Follow-up Study on Safety and Immunomodulatory Effect. Regen. Eng. Transl. Med. (2025). https://doi.org/10.1007/s40883-025-00384-2

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