多发性硬化（MS）是中枢神经系统最常见的炎性脱髓鞘性疾病，可分为复发缓解型（复发后缓解，每次发作均基本恢复）和进展型（疾病进行性加重）。
现有的治疗方式对于复发缓解型MS效果较好，但进展型MS（PMS）仍缺乏有效的治疗方式[1]。
近日，来自意大利圣拉斐尔科学研究所的Gianvito Martino团队，在《自然·医学》杂志发表了首个评估鞘内移植人胎儿神经前体细胞（hfNPC）治疗PMS的可行性、安全性和耐受性的1期临床试验结果[2]
(相关资料图)
经过2年的随访，研究人员未发现与hfNPC移植相关的严重不良反应。此外，探索性疗效分析显示，接受最高剂量hfNPC移植治疗的患者脑萎缩发生率较低，且脑脊液中抗炎和神经保护因子的水平较高。
这些结果表明hfNPC移植治疗PMS患者具有较高的可行性和安全性，且可能起到一定的治疗效果，值得在未来更大的队列中进一步评估hfNPC移植治疗PMS的有效性。
论文首页截图
在MS动物模型中，研究人员已证明了移植的神经前体细胞可以分化为成熟的神经细胞，并释放相关细胞因子发挥营养支持和抗炎功能，从而减少脑内脱髓鞘病变、星形胶质细胞增生和轴突损伤[3, 4]。
在此基础上，Gianvito Martino团队开展了前瞻性、开放标签、剂量探索（3+3设计）的1期临床研究（STEMS，NCT03269071，EudraCT2016-002020-86），初步评估了hfNPC移植治疗PMS的可行性和安全性。
研究的主要纳入标准为：年龄在18-55岁，根据修订版McDonald 2010标准和2013 Lublin分型诊断为PMS，且对所有经批准疗法无效/不耐受。
被纳入研究的受试者将通过腰椎穿刺接受鞘内注射hfNPC（由流产的10-12周人胎儿获得），hfNPC的剂量递增分为4档：TC-A，0.7×106/kg；TC-B，1.4×106/kg；TC-C 2.8×106/kg和TC-D 5.7×106/kg。在完成治疗后，将对受试者进行为期96周的随访。研究的主要终点为鞘内注射hfNPC的可行性、安全性和耐受性。
研究流程图
在2017年5月至2019年5月间，共有15名PMS受试者入选，其中12名受试者最终接受了hfNPC移植治疗，2名受试者因禁忌症（无法接受免疫抑制治疗）而退出试验，1名受试者在hfNPC移植前自发退出试验，末次随访时间为2021年6月。
总体来说，受试者对hfNPC移植治疗的耐受性良好，在接近两年的随访内观察到的不良反应大多为1级或2级，且不同治疗剂量之间不良反应的发生率无明显差异，也没有观察到剂量限制毒性（DLT）。
在整个研究期间，未观察到与hfNPC移植治疗相关的严重不良反应（3级或更高），也没有任何明确的与hfNPC移植治疗相关的不良反应。截止末次随访，患者的存活率为100%。
研究中出现的不良反应
紧接着，研究人员探索了hfNPC移植治疗的效果。
在移植治疗的前4年，受试者的临床扩展致残量表评分（EDSS）平均每年增加0.24分，在接受移植治疗的2年内，受试者的EDSS平均每年增加0.13分，虽然相比于移植治疗前，MS的进展变缓慢，但两者无明显统计学差异。
同时，其他的临床评分（9-HPT评分和SDMT评分）以及神经生理学评估结果（如运动诱发电位、感觉诱发电位和周围视网膜神经纤维层厚度）在治疗前后也无明显差异，且与hfNPC的治疗剂量无明显相关性。
受试者神经功能和神经生理学评估结果
磁共振成像（MRI）评估显示，6例（50%）受试者在随访期内出现新的T2病变（T2病变体积增加1.1±0.82 ml/年，3例病变增强扫描出现强化），hfNPC移植剂量与新的T2病变数目、体积以及增强扫描强化数目均无明显相关性。
值得注意的是，hfNPC低剂量组和高剂量组受试者的灰质萎缩速度差异具有统计学意义（P=0.04），接受低剂量hfNPC移植治疗的受试者在移植后2年内脑萎缩快于高剂量组。无论是总脑体积，还是灰质、白质体积，萎缩的速率均与hfNPC的剂量呈负相关。
低剂量（上图）hfNPC移植治疗的受试者在移植后2年内脑萎缩显著快于高剂量组（下图）
接下来，研究人员对受试者的脑脊液成分进行了分析。
在移植后3个月，受试者脑脊液中细胞数量和蛋白质明显增加，hfNPC移植剂量与脑脊液蛋白水平呈正比（P=0.06），而与细胞数量无明显相关性。从5个受试者脑脊液中可提取到足够的DNA进行分析，其中1个受试者脑脊液中可检测到供体来源细胞DNA的存在。
最后，研究人员对受试者脑脊液进行了组学分析。
在检测的46种细胞因子、趋化因子和生长因子中，有17种在基线和移植后均低于可检测的范围（CCL4、CCL11、EGF、G-CSF、IFN-y、IL-1b、IL-5、IL-7、IL-12p40、IL-12p70、IL-17、IL-22、LIF、PDGF-AB、PDGF-BB、RANTES和TGF-B）。
对所有在基线和移植后3个月可检测到的因子进行主成分分析发现，相比于低剂量移植组，高剂量组在移植后各因子的变化程度更大。
低剂量组（左）和高剂量组（右）在移植前后细胞因子主成分分析
在hfNPC移植后，血管生成素-2、CCL-2、CXCL10、FAS配体、GDNF、GM-CSF、IL-10、IL-15、IL-2、MMP9、SCF、TNF-β和VEGF-C（营养因子和免疫相关因子）显著升高，而IL-8水平（促炎）显著下降。
脑脊液的蛋白质组学分析也显示，hfNPC移植后脑脊液蛋白质图谱发生了变化。在低剂量组和高剂量组中检测到的707和714个蛋白质中，分别有63种和78种蛋白质在基线和移植后3个月的脑脊液中存在显著差异（P<0.05）。
这些差异蛋白的基因本体论（GO）分析显示，细胞外基质聚集、细胞迁移和粘附、轴突发育等通路，在低剂量组和高剂量组中均明显富集；此外，低剂量组中还有免疫系统、固有免疫系统和中性粒细胞脱颗粒等通路明显富集（高剂量组未富集），而高剂量组中则是神经元投射形态发生、细胞对生长因子的反应和突触聚集等通路明显富集（低剂量组未富集）。
低剂量（左图）和高剂量（右图）组治疗前后差异蛋白的GO分析
为了更详细地研究脑脊液蛋白质组的变化，研究人员进行了基因集合富集分析（GSEA）。该分析显示，在hfNPC移植后，与固有免疫相关的通路总体上呈下调趋势（中性粒细胞脱颗粒、免疫系统、固有免疫系统），而参与神经系统发育、神经发生和细胞迁移的通路总体上呈上调趋势。
总的来说，STEMS是首个评估PMS患者鞘内移植hfNPC治疗安全性和最大耐受剂量的临床试验，并证明了该疗法的可行性和安全性。
更为重要的事，探索性疗效分析显示hfNPC移植疗法可减缓患者的脑萎缩，且增加脑脊液内抗炎和神经保护因子的水平，值得进行下一阶段的临床研究。
参考文献
1.The Lancet N: Multiple sclerosis under the spotlight. Lancet Neurol 2021, 20(7):497.
2.Genchi A, Brambilla E, Sangalli F, Radaelli M, Bacigaluppi M, Furlan R, Andolfo A, Drago D, Magagnotti C, Scotti GM et al: Neural stem cell transplantation in patients with progressive multiple sclerosis: an open-label, phase 1 study. Nat Med 2023.
3.Pluchino S, Quattrini A, Brambilla E, Gritti A, Salani G, Dina G, Galli R, Del Carro U, Amadio S, Bergami A et al: Injection of adult neurospheres induces recovery in a chronic model of multiple sclerosis. Nature 2003, 422(6933):688-694.
4.Pluchino S, Gritti A, Blezer E, Amadio S, Brambilla E, Borsellino G, Cossetti C, Del Carro U, Comi G, t Hart B et al: Human neural stem cells ameliorate autoimmune encephalomyelitis in non-human primates. Ann Neurol 2009, 66(3):343-354.
