aCGT异体脐带间充质干细胞静脉注射液治疗强直性脊柱炎
aCGT Allogeneic Human Umbilical-cord Mesenchymal Stem Cell (hUC-MSC) Intravenous Injection for Ankylosing Spondylitis(AS)
1. 作用机理 Mechanism of Action
强直性脊柱炎(AS)是一种自身免疫性疾病，主要累及脊柱关节、骶髂关节及其邻近的软组织，如肌腱和韧带。在疾病进展后期，炎症会导致脊柱纤维化和钙化，使其失去柔韧性并进行融合，形成类似于“竹子”的固定位置的结构，表现为各种临床体征和症状，慢性背痛和进行性脊柱僵硬是该病最常见的特征。同时，脊柱活动障碍、姿势异常、臀部疼痛、髋关节疼痛、外周关节炎、附着点炎和指炎（“香肠指”）都属于该疾病的并发特征[1]。
间充质干细胞治疗作用机理总结为以下几点：①具有向病变滑膜聚集的特点，进而促进受损关节组织的修复；②可发挥特有的免疫调节功能，通过将自体以及异体的间充质干细胞加入到外周血淋巴细胞培养体系中，可以有效的抑制T淋巴细胞的增殖活化功能；③通过发挥趋化作用，有效抑制炎症介质的释放，进而减轻患者的炎症，改善临床症状[2-4]。
间充质干细胞参调节强直性脊柱炎发病机制中免疫细胞的活化[5]
参考文献：
[1]Zhu W, He X, Cheng K, et al. Ankylosing spondylitis: etiology, pathogenesis, and treatments[J]. Bone research, 2019, 7(1): 1-16.
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2. 未满足临床需求 Unmet Clinical Needs
（1）流行病学:
强直性脊柱炎可表现为多种临床体征和症状，慢性背痛和进行性脊柱僵硬是该病最常见的特征，脊柱和骶髂关节、外周关节、手指、附着点受累是该疾病的并发特征。同时，脊柱活动障碍、姿势异常、臀部疼痛、髋关节疼痛、外周关节炎、附着点炎和指炎（香肠指）都与强直性脊柱炎相关[1]。强直性脊柱炎导致骨骼器官受损的同时，也会对骨骼外器官产生交大的影响。其最常见的关节外表现包括炎症性肠病（高达50%）、急性前葡萄膜炎（25%至35%）和银屑病（约10%）[2]。强直性脊柱炎还会导致心血管疾病风险的增加，这种风险增加被认为是由强直性脊柱炎患者的全身性炎症所致。此外，肺部并发症也与强直性脊柱炎相关，胸壁扩张减少和脊柱活动度降低使患者容易出现限制性肺部模式[3]。同时，强直性脊柱炎患者易患椎体脆性骨折的发生率至少增加两倍，并提高了这些患者患有寰枢椎半脱位、脊髓损伤和罕见的马尾神经综合征等疾病的风险[4]。
最近的流行病学回顾性研究表明，美国强直性脊柱炎的患病率范围为0.2%至0.55%[5]。欧洲国家强直性脊柱炎患病率最低为法国0.08%，最高为德国0.86%[6]，白种人的总体患病率为0.1-0.9%[7]。在东南亚太平洋地区，强直性脊柱炎的最低患病率为0.01%，最高患病率为0.49%[8]。中国大陆强直性脊柱炎总患病率为0.29%（95% CI 0.22-0.35%）并且还在继续增加，男性的患病率为0.42%（95% CI 0.31–0.52%），女性的患病率为0.15%（95% CI 0.13–0.18%），男性的患病率为女性的2.8倍[9]。发病年龄通常在13-31岁之间，高峰为20-30岁，40岁以后及8岁以前发病者少见[10]。
（2）目前治疗手段:
当前对强直性脊柱炎的治疗手段比较有限，主要分为传统治疗、药物治疗、手术治疗。
1）传统治疗：强直性脊柱炎常用的非手术治疗包括物理治疗和运动。定期的物理治疗可以帮助恢复关节的某些功能。职业治疗是增强灵活、健康身体所需的组织和肌肉的好方法。非冲击运动可以让患者快速缓解疼痛和僵硬。这种自然疗法可以帮助降低未来致残的风险。
2）药物治疗：临床上，非甾体类抗炎药物（NSAIDs）和肿瘤坏死因子α（Tumor Necrosis Factor α，TNF-α）抑制剂是强直性脊柱炎的主要治疗药物，其它药物治疗手段包括柳氮磺吡啶、糖皮质激素。近年来，白细胞介素受体阻滞剂和一些抑制新骨形成的药物受到越来越多的关注，成为研究的重点，包括IL-6受体抑制剂（sarilumab）、IL-17受体抑制剂（Cosentyx）、IL-12/23受体抑制剂（ustekinumab）和Wnt信号通路抑制剂[11,12]。
3）手术治疗：对于一些晚期患者，如果疼痛或极度肿胀迅速发生，则可能需要进行手术。手术将主要用新的人工关节替换受损关节。这种手术在膝关节置换和全髋关节置换手术中较为普遍。严重屈曲畸形（脊柱向下弯曲）的患者也需要进行矫正手术，特别是在颈椎（颈部）区域。
但上述治疗措施的目的以缓解患者症状与体征、恢复身体功能、防止关节损伤、提高患者生活质量以及防止脊柱疾病的并发症为主，目前均无法延缓AS的进展和恢复患者的结构性损伤，难以达到根治疾病的目的[13,14]。
（3）本产品的治疗优势：
多项研究表明，间充质干细胞移植是人类自身免疫性疾病的理想细胞治疗选择，其安全性和有效性已通过多项研究得到证实，如系统性红斑狼疮（Systemic lupus erythematosus，SLE）、多发性硬化（Multiple Sclerosis，MS）等[15-17]。关于间充质干细胞移植治疗AS疾病的临床试验正在进行中，试验目的是检测间充质干细胞移植在强直性脊柱炎患者中的安全性和临床效果[17,18]，结果表明间充质干细胞可以用于强直性脊柱炎患者的治疗而且是安全有效的。
脐带间充质干细胞来源于脐带，具有“无伦理问题、免疫原性低、多向分化潜能、易取材、易移植、易培养”等特点。在已有报道中，强直性脊柱炎患者的T-reg细胞数量低，B细胞水平低，功能异常。作为不耐受抗炎药物的强直性脊柱炎患者的一种治疗选择，间充质干细胞可以将T细胞分化为Th2表型，并通过抑制Th17细胞的分化，降低Th17细胞的细胞因子水平；同时，可通过上调Treg细胞功能从而抑制T细胞增殖、抑制B细胞增殖分化、调节NK细胞活性和阻止树突状细胞（DCs）成熟等发挥免疫调节功能。间充质干细胞为强直性脊柱炎提供了一种新的、有效且持续的治疗选择，且区别于抗体类药物的多次给药，干细胞可以做到单次给药即可，提高了患者的依从性。
参考文献：
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3. 全球同产品对比情况 Comparison of Similar Products Worldwide
根据文献报道，同类制剂国内临床研究显示，干细胞制剂对AS患者的安全性和耐受性良好，未报道与制剂相关的SAE发生。最常见的AE为发热，且发热情况较轻；其它的AE包括注射部位疼痛等。
临床研究NCT01420432报道[1]，纳入5例AS患者，使用脐带来源间充质干细胞静脉输注治疗强直性脊柱炎，单次输注剂量1.2-3.5 ×106cells/kg，给药1-3次。有效性数据显示，所有5例患者的AS临床症状都得到缓解。治疗后3个月和6个月时点患者的BASDAI和BASFI评分均明显下降，提示患者脊柱功能和症状有明显改善。
中山大学孙逸仙纪念医院的研究[2]表明，纳入31例AS患者，采用骨髓间充质干细胞治疗。治疗方案为1×106个细胞/kg每次，分别在第0、7、14、21天接受4次MSCs静脉注射给药。在第4周时，ASAS20应答者的比例为77.4%（24/31）。第1、2、3、8、12、16、20周达到ASAS20反应标准比例分别为6.5%、41.9%、61.3%、66.7%、54.8%、32.3%、6.5%。第4周8例（25.8%）患者和第20周2例（6.5%）患者达到了ASAS40应答标准。
川北医学院附属医院的研究[3]表明,纳入61例AS患者（其中对照组33例，干细胞组28例），以英夫利昔单抗为阳性对照，干细胞治疗组每位患者给予的干细胞剂量约为1×107个细胞/kg（按60kg体重计算），Q4W，共4次。干细胞治疗组和英夫利昔单抗组总有效率分别为89%和76%，经比较差异有显著性意义(P＜0.05)。治疗后12个月观察组的各项指标均显著优于对照组(P＜0.05)。
中山大学孙逸仙纪念医院的另一项研究[4]表明，纳入40例AS患者，随机分为对照组和观察组各20例，以免疫及生物制剂治疗（利昔单抗）为对照。干细胞给药方案：1×106个细胞/ kg，Q4W，给药4次。干细胞治疗组总有效率高于对照组（P＜0.05），且干细胞组患者治疗后血沉、细胞间黏附分子、血清TNF-α水平均低于对照组（P＜0.05）；治疗后第1、3、6个月，细胞组的疼痛程度评分、活动指数评分均低于对照组（P＜0.05）。
参考文献：
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4. aCGT药学CMC研发 aCGT Pharmaceutical CMC R&D
aCGT细胞库：已完成细胞库(种子库、主库、工作库)建立的工艺开发、细胞库质量分析方法的开发和验证，形成了细胞库的质量标准，并建立多个符合质量标准且可用于人脐带间充质干细胞注射液中试生产的细胞库。同时，持续进行细胞库运输稳定性、存储稳定性等研究，目前存储稳定性研究已开展至60个月，显示稳定性良好。
aCGT中试生产：已完成人脐带间充质干细胞注射液中试生产的工艺开发、分析方法开发和验证，形成了以“淋巴细胞增殖抑制检测、淋巴细胞分泌TNF-α抑制、淋巴细胞分泌IL-17A抑制和IDO1活性检测”等生物学功能检测为代表的注射液质量标准；完成多批次注射液中试生产，代表批次由中国食品药品检定研究院出具质量符合合格证书。同时，中试生产批次用于运输稳定性、使用稳定性及存储稳定性等持续性研究中，目前存储稳定性研究已开展至48个月，显示稳定性良好。
aCGT临床试验IND申报：上述扎实的药学CMC研究，已支持aCGT人脐带间充质干细胞注射液用于治疗呼吸窘迫综合征（ARDS）、强直性脊柱炎（AS）、烧伤、失代偿期乙肝病毒肝硬化和慢性阻塞性肺疾病等适应证的临床试验申报，并均获得中国药监局临床默示许可IND。其中，aCGT人脐带间充质干细胞注射液治疗强直性脊柱炎（AS）以获得美国FDA的pre-IND meeting积极性回复函。
aCGT人脐带间充质干细胞注射液用于治疗更多适应症预计于2026-2027年申请获批IND。
同时，aCGT目前正在进行封闭式的全自动反应器体系工艺的开发和优化，有望在保证细胞质量的前提下，实现更低成本更大产量的工艺升级。
5. 非临床研究 Non-clinical R&D
aCGT按照治疗用生物制品1类新药申报要求完成了药理学、药代动力学和毒理学评价研究。
aCGT委托具专业资质的CRO公司上海益诺思生物技术股份有限公司完成了非临床安全评价动物实验。相关实验报告另见。
药理学部分：药效学结果显示，人脐带间充质干细胞注射液后对牛蛋白聚糖诱导小鼠强直性脊柱炎具有很好的治疗效果，具体表现在调节T细胞失衡，抑制Th17和Th1细胞分化，上调Th2细胞表达。能够显著降低IL-6、IL-17A、IL-23、CCL-2、TNF-a等炎症因子的分泌（p≤0.05）。次要药效学结果显示MSCs对PHA激活的PBMC增殖有显著的抑制作用（p≤0.05）;次要药效学结果显示MSCs对PHA激活的PBMC分泌TNF-α、IL-17A有显著抑制作用；MSCs对PHA激活的PBMC分泌IL-6有显著促进作用（p≤0.05）. MSCs对PHA激活的PBMC中T细胞亚群Th1和Th17细胞的活化和增殖有显著抑制效果（p≤0.05）；MSCs对PBMC中Treg细胞的活化和增殖有显著促进效果（p≤0.05）。MSCs对PHA激活的PBMC增殖有显著的抑制作用（p≤0.05）。安全药理学结果显示人间充质干细胞注射液输注对动物中枢神经系统和血管系统和呼吸系统无明显影响。
药代动力学部分：体内分别实验结果显示静脉注射本品人脐带间充质干细胞注射液后主要分布于肺部和肝脏。
毒理学部分：毒性实验结果显示人脐带间充质干细胞最大安全剂量为10×107cells /kg。体内外成瘤性和致瘤性实验结果表明人脐带干细胞注射液无致癌性风险。
6. 生产能力 Production Capacity
aCGT目前委托生产的设施包括：①位于上海的CRO泉生公司自有约1000平米C级洁净和约1500平米B级洁净细胞制剂制备车间和质控实验室；②正在装修建设中的、位于中国浙江安吉的、CRO泉生公司自有的近30000平米含各洁净级别和设施的细胞制剂制备车间和质控实验室；③Contracted香港HKIB的PIC/S GMP标准车间。
同时，满足生产工艺要求的配套仪器设备均已完成设备验证等工作。
本产品aCGT人脐带间充质干细胞注射液生产周期约15天。目前年产量可达2400~3600亿细胞，可供2400~3600人次使用。aCGT正在开发中的封闭式的全自动反应器体系工艺，有望达到单批次“千亿级细胞”的规模产量，实现更低成本更高产量的同时，年产量达到30000亿产量，满足万人次的使用。
7. 临床试验数据 Clinical Data
已顺利完成了Ia期临床试验，共入组9例受试者。现有数据显示安全性良好，最长观察期2.5年，无SAE（严重不良事件）发生，无肿瘤发生，有效性显著。
本品单次给药疗效显著，起效迅速。给药后4周内，全组（9例）有77.8% (7/9)的受试者达到了ASAS20有效率；其中，中、低剂量组（6例）在4周内的ASAS20有效率达到100%。
本品单次给药的有效性能够稳定持续。现有数据显示：55.6% (5/9)的受试者已维持ASAS20达3个月；66.7% (6/9)的受试者已维持ASAS20达6个月；55.6% (5/9)的受试者已维持ASAS20达9个月，其中44.4% (4/9)的受试者维持ASAS40达9个月；66.7% (6/9)的受试者已维持ASAS20达12个月，其中44.4% (4/9)的受试者维持ASAS40达12个月，22.2% (2/9)的受试者维持ASAS70达12个月以上（最新随访已维持到2年以上）。
基于在临床Ia期试验中展现出的良好安全性与初步疗效，本项目已于2026年2月11日正式获得国家药监局II期临床试验批准。
8. 中美欧药监局双申报计划 Plan for China NMPA, US FDA & European EMA Filings
本产品已于2022年9月9日获批中国NMPA的临床试验申请（受理号：CXSL2200299；临床试验通知书编号：2022LP01480）。预计将于2026年8月申报美国FDA。
9. 专利情况 Patent Information
人脐带间充质干细胞作为自人类存在以来就已存在的与生俱来的原代细胞，本身无专利保护。同时，人脐带间充质干细胞的分离、纯化、生产、质控等基本过程作为长期公开知识也无专利保护。为提高生产效率或质量或疗效等的各公司特有处理技术步骤和方法，各公司可能拥有其专利或保密措施。
目前，aCGT已申请获得“一种适用于脐带间充质干细胞制剂的冻存方法”等授权发明专利3项；“一种冻存袋用冻存架”等授权实用新型专利7项；“一种多层培养瓶结合的细胞培养方法”等公布状态的发明专利12项。同时，aCGT正在申请的“对建立主细胞库的源组织筛选技术和方法”专利等10余项。
专利研究表明，aCGT的“异体人脐带间充质干细胞静脉注射液及其临床应用”不存在潜在知识产权纠纷。