摘要：因此，我們可以利用表達譜數據篩選建立MSCs亞型分子庫和數據庫，不僅僅是爲企業提供了提升細胞治療新藥研發效率的方法和路徑，也爲監管部門提供了一個很有效的評價工具和指標。那我就以比較通用型的間充質幹細胞爲例，探討一下如何用創新的科技成果建立一個適配細胞產品“生物活性”特點的評價體系，也就是找到與其治療適應症相關的分子標記（Indication Speicific Marker），優化細胞治療的臨牀效果。

本文根據劉沐芸博士在“第十九屆中南地區輸血醫學學術交流”上的演講報告整理，演講內容如下：

細胞產業發展概況：

國際：細胞治療領域近年因其革命性應用前景和潛在市場需求，在生物領域異常亮眼。特別隨着技術的進步，細胞治療產業相關研究進入多元化發展階段。圍繞細胞的研究除了細胞治療、組織器官移植修復、基因治療之外，正朝着藥物研發、毒理評估工具、發育生物學模型等領域擴展。

大家可以看得到，截至2019年1季度，據Alliance for Regenerative Medicine統計，全球共有906個以再生醫學爲主營業務的公司（包括細胞治療、基因治療、基因修飾的細胞治療和組織工程產品開發）。北美484家、歐洲和以色列地區241家，亞洲地區142家等。大家可能會好奇，剛纔有專家發言提到，僅深圳就有超過300家的細胞公司，這個統計數據怎麼亞洲地區才142家公司？這是因爲，該統計是將“向所在國監管部門提交了再生醫學產品新藥申請”作爲入選指標。這一點提示我們，發展再生醫學產業，需要符合行業的科學規律和客觀路徑。

截至2018年12月，全球已批覆上市的細胞產品（包括基因治療產品）共25個。國際細胞產品註冊臨牀研究項目數總計1028項，I期341項，II期595項，III期99項。可以預見，在不久的未來，會陸續有適應症以腫瘤爲主（58%）的細胞產品獲批上市，進入臨牀使用。

國內：隨着國外細胞技術的不斷發展，我國相關政府部門也陸續出臺了法律法規和指導原則，極大地促進了我國細胞產業的發展。黨的十九大召開後，我國藥品監督管理局大力改革新藥審評審批制度，將細胞產品列入藥品管理以來，重開了細胞新藥申報的大門。在國家衛健委備案獲得幹細胞臨牀研究資格的醫療機構有103家，並有37個幹細胞臨牀研究項目完成備案，獲准正式開展幹細胞臨牀研究，但細胞產品上市尚未實現零的突破。

近年來，不斷有生命科學領域科學發現引發的基礎突破，而催生的新理論、新技術、新工具的普及也進一步提升了我們對細胞產品安全性、有效性的認知水平、評價能力和審評效率。比如，組學、下一代測序、質譜分析等的方法和工具的出現，促發了精準醫療、靶向治療等臨牀醫學的進步，也提升了監管部門快速評價有效性的手段——用替代性標記快速評價新藥是否有效等。

當然，這些新知識、新技術和新工具爲細胞產品的研發、評價也提供了發展新思路、研發新路徑和監管新方法。

輸血是最古老的細胞治療，所以輸血行業發展、管理和評價的關鍵節點等的設置與細胞治療具有高度重合性。這也是爲什麼，我國的監管部門將最早的臍帶血造血幹細胞庫又稱之爲“特殊血站”的緣故，美國也是如此。AABB的前身是美國血庫協會。所以，細胞治療的安全性和有效型評價體系的構建可以借鑑我國輸血行業的管理經驗，並吸納我國血液行業所經歷過的一些經驗和教訓。

這也是爲什麼我會參加咱們血液系統年會的背景。我們單位對細胞製劑的安全性指標就是建立在輸血行業的“血篩指標”的基礎上，再結合細胞產品的具體特徵制定完善。

但一個產品用到人身上，尤其是治療藥物，僅有安全是遠遠不夠的，還必須要有效纔行。

今天我的演講題目是以科技創新成果來建立一個細胞治療的安全有效性的評價體系，也就是以科技成果賦能企業研發和監管體系。那我就以比較通用型的間充質幹細胞爲例，探討一下如何用創新的科技成果建立一個適配細胞產品“生物活性”特點的評價體系，也就是找到與其治療適應症相關的分子標記（Indication Speicific Marker），優化細胞治療的臨牀效果。

1.前言

間充質幹細胞（英文縮寫：MSCs）是一類存在於多種組織（如骨髓、臍帶組織、胎盤蛻膜組織、牙髓、脂肪組織等），具有多向分化潛力，非造血幹細胞的成體幹細胞，來源廣泛，並且容易分離擴增。

和造血幹細胞類似，它在臨牀上發揮着重要的治療作用，也是比較廣爲大衆熟知的。但與造血幹細胞不同的是，間充質幹細胞不是通過功能的替代發揮臨牀治療作用，而是通過旁分泌的作用發揮治療效應。優點就是不需要配型，具有一定“廣譜性”，不足就是不能向造血幹細胞移植那樣，定植體內後可以長期發揮其“生理職能”。

目前在美國國立衛生研究院（National Institutes of Health, NIH）臨牀數據庫（ClinicalTrials.gov）註冊的，與間充質幹細胞相關的臨牀試驗已涉及300多種疾病，與間充質幹細胞相關的臨牀試驗就多達到947項,其中亞洲地區是295項。

2.間充質幹細胞註冊的適應症非常廣泛

從上述圖表可以看出，間充質幹細胞註冊的適應症是非常廣泛的，包括肌肉骨骼疾病、中樞神經系統疾病、貧血、血管疾病、關節疾病、風溼性疾病、關節炎、消化系統疾病、腸胃疾病、自身免疫性疾病、骨關節炎、心臟疾病、腦部疾病、糖尿病骨、膝蓋關節炎等等。然而間充質幹細胞的應用過程中也逐漸暴露了一些問題:例如異質性（個體差異、來源差異、以及受體微環境的差異等），可塑性等。

異質性：不同個體來源的MSC，儘管基本特性相同（如形態、表面標誌物、多向分化能力等），但其功能存在差異；同樣，不同組織來源MSC基本特性相同，功能各有千秋，然而目前缺乏監測MSC功能的質量標準，我們如何獲得適合疾病治療的MSC？

療效差異：很多研究報告顯示，不同的臨牀研究小組，用同一種間充質幹細胞或者同一種來源的甚至同一種骨髓來源的間充質幹細胞，治療同一個適應症的時候，可能一個小組研究結果顯示是非常好，但是另一個小組的結果顯示不是特別好。

這說明當前常用的間充質幹細胞通用評價指標不能滿足MSCs研究進展的需求。目前通用的MSCs的評價指標只表明這是間充質幹細胞，但與其需要治療的具體的適應症就很難界定。

比如MSCs有一個評價指標是成軟骨性，但如果這一批的MSCs是用於治療自身免疫性疾病，這一項成軟骨的特性鑑定是否還是必須、關鍵指標？

再比如，同一個供體不同組織來源的MSCs（如骨髓、臍帶組織、胎盤蛻膜組織、牙髓、脂肪組織等），其功能是否會有差異？不同供體的MSCs的功能是否不同？這些都是在開發間充質幹細胞製劑的研究過程中亟待回答的問題。

可塑性：MSC功能的發揮有賴於疾病微環境的“賦能”，而微環境複雜、多樣，導致MSC治療效果存在差異。

在不同的炎症相關疾病中MSC作用存在差異，甚至在同一疾病的不同階段呈現出相反的作用，這可能與機體病理微環境相關。研究表明MSC免疫調節作用與微環境相互作用，且炎症因子的種類與濃度與MSC免疫調節能力密切相關。

所以，我們在臨牀上怎麼樣才能確定哪一種間充質幹細胞適合治療某一種特定的適應症？安全有效治療評價體系如何構建？據此，我們提出以下科學問題：如何提升MSC臨牀治療效率——不僅安全而且有效？

（1）通過樞紐基因篩選與適應症相關的MSCs

除細胞形態、表面標誌、分化能力外，從表達譜角度標定MSCs的生物學屬性，爲MSCs細胞製劑提供精準質控標準。目前MSCs缺乏生物學功能的評判指標；我們的分析還發現，MSCs對於炎症因子刺激，存在一系列關鍵的樞紐基因。這些基因參與了免疫效應的調控，也涉及應答性調整。這提示我們這些樞紐基因或許可以作爲分子標誌，篩選最佳治療效能MSCs，以使得MSCs具有更穩定更顯著的臨牀治療效能。

（2）應用表達譜分析方法探索治療機制

探討MSCs與病理微環境的相互作用模式，發現MSCs治療有效的細胞與分子靶點。來源不同個體的細胞（個體差異、不同細胞因子處理），通過表達譜分析MSCs的旁分泌效應，找出不同炎症狀態差異基因表達及其功能，挖掘關鍵的樞紐基因，提示我們可以基於表達譜數據分析，探討MSC與病理微環境的相互作用模式，發現MSC治療有效的細胞與分子靶點。

以我們實驗室的工作《間充質幹細胞通過胰島素樣生長因子結合蛋白７（IGFBP7）介導免疫抑制減輕實驗性結腸炎》爲例，探討如何科技創新成果賦能行業研發和評價體系。

首先，我們在mRNA水平和蛋白水平證實IGFBP7的在MSCs中高表達；接着利用RNA干擾技術，發現IFGBP7具有可干擾的特徵，這就顯示IGFBP7可以作爲候選分子。先在體外實驗，發現IGFBP7具有顯著促進MSCs介導的免疫調節的作用。接着在動物模型，我們重複出體外實驗的結果。我們的研究表明IGFBP7可以作爲MSCs治療自身免疫性疾病相關的一個有效性評價指標。

3.討論：創新科技成果構建細胞治療有效性指標評價體系

隨着生命科學和生物科技快速發展，新理論、新工具、新檢測方法的更新迭代，人類的最基本特徵就是知道如何利用工具提高我們的生存效率。因此如何將生命科學、生物科技、計算科學等領域中的新工具應用到細胞治療的質量評價中？以提升細胞治療的臨牀應用轉化效率，保障細胞治療的臨牀效果，實現科技創新成果與臨牀治療手段的結合。

（1）利用表達譜數據篩選MSC新效應分子的策略可行、可靠

我們在申報適應症要對應相應的細胞亞型，就和我們輸血一樣，配好血型。我們要配好適應症特異標記，也就是MSCs應該區分不同的亞型，而不能“什麼都能幹（One-For-All）”。間充質幹細胞作爲新藥申報時，安全有效性的指標，你該怎麼構建？作爲監管部門，安全性、有效性的指標該怎麼評價？

MSCs在臨牀具有廣闊的應用前景，相關的臨牀前研究及臨牀試驗已經證實某些MSCs在治療某些適應症是安全、有效的；但其治療機制仍遠未闡明。我們基於表達譜分析構建的MSCs適應症相關分子的方法具有可靠性；基於表達譜數據分析方法將有助於我們探討MSCs與微環境相互影響的作用機制、鑑定MSCs不同亞型的對應功能和調控機制。

（2）建立適合不同疾病治療的特異性MSC標準，實現細胞精準治療

現行的國際細胞治療協會的標準是一個通用的最低標準，只是表明這個細胞是間充質幹細胞，並不能將MSCs的功能與其申報的適應症進行關聯。缺乏對其生物學功能的監測，這也是導致MSCs治療效果不穩定，乃至研究失敗的主要原因之一。顯然，目前這個通用國際標準已經無法滿足MSCs產品審評審批的要求。

現在美國FDA接受MSCs申報的時候，已經開始要求提供與適應症相關的功能性指標的研究結果了。那我們這個研究方法和成果是不是可以爲MSCs國際標準的更新提供思路？現行的國際細胞治療協會關於MSCs的評價標準，是不是到了要適應性調整的時候了？

通過大批量的MSCs表達譜數據分析，我們可以篩選適合不同疾病治療的MSCs生物學指標，並建立適合不同疾病治療的特異性MSCs標準，實現精準化治療。

（3）建立MSCs分子標記數據庫，實現個體化治療

未來可以考慮建立大規模的MSCs細胞庫，並獲得MSCs的表達譜數據庫。在這一個大規模庫的基礎上，一方面，我們可以將病人的個體特徵與MSCs亞型信息庫進行匹配，篩選適合個體應用的MSCs亞型；另一方面，我們也可以在治療前提取病人的個人標本，如外周血，在體外與不同MSCs亞型進行配對篩選，以挑選出適合個體應用的最佳細胞株。

因此，我們可以利用表達譜數據篩選建立MSCs亞型分子庫和數據庫，不僅僅是爲企業提供了提升細胞治療新藥研發效率的方法和路徑，也爲監管部門提供了一個很有效的評價工具和指標。

4.總結：創新科技成果提升細胞治療效果

細胞治療是個新興的領域，它有很多我們還不太知曉的環節，正是因爲很多不太知曉的，也爲我們的研究也提供了很多的線索，我們可以開展許多具有針對性的研究，提供確定的證據在國家細胞標準領域形成我們的話語權。

大家都知道，現在可能每個地方，包括廣東、海南、上海等多個地方政府，都非常支持細胞技術和產業的發展。

最後，我以深圳爲例。談談如何支持一個新興產業的發展。支持一個新興產業的發展，不僅僅是政策的支持，還要在技術本身發展邏輯和科學規律方面有針對性地支持把關。

深圳是這樣做的，2013年就將細胞技術列爲未來產業重點培育發展，並於2014年設立《深圳市未來產業發展專項資金》實施“個體化細胞治療‘創新鏈+產業鏈’融合專項”“技術突破”到“臨牀工具”中間過程的關鍵環節和能力建設，甄別出細胞產業鏈中關鍵或缺失環節，作爲彌補細胞產業關鍵缺失環節的細胞質量分析檢測服務平臺——成立了深圳科諾醫學檢驗實驗室，承擔第三方的細胞質量檢定職能，保障細胞儲存和臨牀研究的安全性和有效性。

“魏則西”事件發生以後，深圳同期發佈產業支持計劃時，設立了第三方的一個免疫細胞質量分析的檢測服務平臺，以保障免疫細胞的安全性和有效性。所以深圳作爲一個特區的城市，在支持新興產業發展上，不僅僅是政策文件的支持，並結合了技術本身的特性，從產業邏輯和基本規律出發。

2018年9月，深圳市血液中心與個體化細胞治療技術國家地方聯合工程實驗室共同成立的細胞質量監測技術聯合實驗室，就致力於突破細胞質量監測瓶頸，以細胞質量監測領域關鍵技術、共性技術爲主要方向，重點進行細胞質量監測技術開發和標準規範建立，培養細胞質量監測技術人才，實現細胞質量監測相關技術的科研成果轉化。將血液中心的存量技術體系和細胞實驗室的創新研究成果進行結合，構建新技術孵化新產業的質量評價和保障體系。實驗室在安全性的指標上面，結合血液系統傳統優勢的血篩這樣的一套評價方法、指標和體系，以及我們細胞裏面的一些特定的要求，形成了一套良好的細胞治療的安全性評價體系。

今天介紹的內容，其實就是要表達一個觀點，細胞治療要發展形成一個新興產業——科學承諾細胞質量是前提！質量設施的打造纔是對產業尤其是生命健康產業的最大支持，基於行業的基本規律和產業邏輯，要懂得利用不斷湧現創新科技成果的關鍵工具作用，用科技成果賦能監管手段，比如美國FDA就是應用了新一代測序技術找到了替代性標記實現了腫瘤藥的快速審批。

充分發揮科技創新工具性作用，構建細胞治療有效性指標評價體系，結合行業標準規範做好監管加法，才能切實發展出根基穩健的科技創新產業，增強人民羣衆從生物科技成果轉化的獲得感。維護公衆健康，促進產業發展。

謝謝！