因为一场特殊的“冰桶”挑战，让“渐冻症”从罕见病变成了一个社会热点。
肌萎缩侧索硬化（Amyotrophic lateral sclerosis, ALS），俗称渐冻症，发病率约为1.8~2/10万，属于罕见的神经退行性疾病。主要临床表现为肌无力、肌肉萎缩、饮水呛咳、吞咽障碍等。由于患者肌肉逐渐无力，累及说话、吞咽和呼吸功能减退逐渐萎缩无力，导致瘫痪，最终因吞咽困难或呼吸衰竭而死亡。患者身体如同被逐渐冻住一样，故称为“渐冻人”。
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ALS主要由脊髓和皮质运动神经元死亡引起，通常在发病后3-5年内导致瘫痪和死亡，美国每年新增约5000例ALS患者。力鲁唑（Riluzole）和依达拉奉（edaravone）是美国食品和药物管理局唯一批准的ALS治疗药物，但只能适度减缓疾病的进展。
星型胶质细胞的功能紊乱可能与ALS发病有关，通过细胞移植来修复星型胶质细胞，有望减轻运动神经元损伤，减缓ALS进展。Clive N. Svendsen团队前期研究表明，通过在人神经祖细胞中稳定表达胶质细胞源性神经营养因子（GDNF, glial cell line-derived neurotrophic factor），可促进神经祖细胞移植对运动神经元的修复。
Clive N. Svendsen团队进一步在人胎儿皮质样本中分离培养出神经祖细胞系（命名为CNS10），然后进行GDNF诱导表达，并将细胞产品（CNS10-NPC-GDNF）进行标准化生产。该产品的1/2a期临床研究结果近期发表在Nature Medicine杂志上，首次表明经过工程设计的异体神经祖细胞，可以安全地移植进人类中枢神经系统。
临床前研究验证产品的安全性和有效性
为了评估最佳剂量，将2 µl CNS10-NPC-GDNF注入SOD1大鼠腰脊髓的五个部位。注射剂量分别以1万、5万、10万和25万细胞/µl作为最大可行剂量（maximum feasible dose, MFD），对照组包括接受载体的SOD1大鼠以及接受载体或MFD的野生型大鼠。
研究人员发现，不同的细胞剂量在发病时间、寿命、脊髓损伤、同侧或对侧后肢疼痛等方面无明显的差异。在迷你猪模型中，CNS10-NPC-GDNF以10µl体积注射到10个部位，注射剂量分别为2万、5万和20万细胞/µl。利用人源特异性抗体，可以在腰脊髓腹角中检测到GDNF表达。
腰脊髓的免疫组化实验证明GDNF表达
1/2a期临床研究结果显示产品良好的安全性
CNS10-NPC-GDNF被单侧移植到18名ALS参与者的腰脊髓中。第一剂量组（n=9）接受了10次单侧注射，每个位置20万个细胞，总共200万个细胞；第二个剂量组（n=9）每个部位接受50万个细胞，总共500万个细胞。受试者的住院时间为5天，并在移植后1、2、3、6、9和12个月进行了为期一年的随访评估。
89%的低剂量组和67%的高剂量组，在术后反映了手术部位的感觉障碍、感觉异常、疼痛、不适等症状。在9名受试者中，治疗侧的下肢疼痛持续了6个月以上，其中5名受试者的疼痛等级不低于5级。对于上述长期疼痛，5名受试者接受了加巴喷丁（Gabapentin）治疗，另外4名受试者则没有使用处方止痛药。
由于CNS10-NPC-GDNF是一种同种异体产物，因此所有受试者都接受了免疫抑制治疗，其中12人在1年内没有更改或者打乱疗程。另外6位受试者的情况如下：2位受试者分别在第4个月和第9个月后因不良反应停止免疫抑制治疗；1位受试者自愿停药约1个月；1位受试者由于不良反应做出轻微的调整，但依然完成了1年的疗程；1位受试者在第2个月出现头痛，并用环孢菌素替代他克莫司直到疗程结束。
常见不良事件包括跌倒、肢体疼痛、恶心、背部疼痛和肌肉无力，但这些通常与ALS，免疫抑制治疗和手术相关。
18名受试者在治疗后的细节列表
治疗效果评价
使用ALSFRS-R量表对患者的症状进行评估，研究人员发现，接受治疗腿部的病情发展速度，比未治疗腿部要慢很多。虽然两者之间并未出现显著性差异，但在低剂量组，相对最大差异体现在第12个月；而在高剂量组的全部时间点中，接收治疗腿部的相对病情发展速度持续减缓。
ALSFRS-R量表的评分结果
死亡病例分析
在细胞移植后的14至42个月，低剂量组的8人以及高剂量组的6人死于ALS。研究人员收集了这13名受试者的大脑和脊髓，分析移植物的存活情况以及病理变化。检测结果显示，GDNF只存在于接受细胞移植的部位。与非ALS对照组相比，ALS患者的胆碱乙酰转移酶（choline acetyl transferase, ChAT）阳性脊髓运动神经元显著减少。然而，ChAT阳性神经元在受试者的治疗侧和非治疗侧并无显著性差异。
ChAT阳性运动神经元数量统计
展望
作者表示，多个治疗位点可能会增强临床效果，并考虑将该治疗方法用于颈脊髓和运动皮质注射。目前，已经有一项1/2a期临床试验正在开展，将CNS10-NPC-GDNF输送至ALS患者的运动皮质。还有一项1/2a期临床试验，向色素性视网膜炎患者输送CNS10-NPC。此外，作者还正在将CNS10-NPC-GDNF用于治疗帕金森。
本文的临床研究结果表明，CNS10-NPC-GDNF可以被安全地输送到腰椎脊髓，并分泌GDNF长达3年，且对腿部功能没有负面影响。本项研究联合了干细胞治疗与基因治疗，为治疗ALS以及其他神经退行性疾病带来了新的希望。
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参考资料：
1. https://alstreatment.com/amyotrophic-lateral-sclerosis-incidence/
2. https://www.nature.com/articles/s41591-022-01956-3
