在全球範圍內，幹細胞藥物的開發和上市一直備受關注，經常成為媒體和大眾眼中的寵兒和熱點。韓忠朝教授團隊發表在STEM CELLS Transl Med.的一篇文章，為我們闡述了間充質幹細胞藥物開發的全過程，這有助於我們對間充質幹細胞藥物開發流程認識更清晰,理解更深刻。強烈推薦細胞從業者收藏，並細細閱讀!

        本文重點介紹了中國異體間充質幹細胞藥物開發的全過程，包括法規、指南、工藝、質量管理、PRE-IND 和IND 申請以便獲得臨床試驗許可。本文將對有興趣開發 MSCs產品和其他細胞治療產品的研究人員有參考價值。

        藥學部分

        IND 申請中的藥學部分必須支持擬定的臨床試驗;非臨床計劃的目標應是確定擬定治療產品的生物學合理性，並確定生物活性劑量水平。

        1 藥效學

        藥效學研究，應采用可靠的方法來驗證 MSCs 的治療機製，並確定生物效應標誌物。試驗設計應考慮 MSCs 產品的作用機製、疾病周期、給藥流程、以及細胞在體內的特性和存活時間等因素。建議使用相關的體外和體內模型完成 MSCs 產品的藥效學研究。

        2藥代動力學

        藥代動力學研究，應能闡明細胞的體內過程和伴隨的生物學行為。應根據 MSCs 的產品類型和特點選擇合適的動物模型。通常雄性和雌性模型均應被考慮。根據研究目的和指標的臨床價值，建立合適的生物學分析程序，並進行必要的分析驗證。藥代動力學研究應側重於靶細胞的增殖、體內生物活性分子的表達和/或分泌，以及與宿主組織的相互作用。

        通常，藥代動力學研究主要包括：細胞的分布、遷移和歸巢、細胞分化、凋亡和衰老等等。

        毒理學部分

        MSCs 產品的毒理學研究和評估應符合“藥物非臨床試驗良好實驗室規範”(GLP)。此外，在非 GLP 條件下，應解釋和評估非 GLP 對試驗結果可靠性和完整性以及 MSCs 產品總體安全性評估的影響。

        1 安全藥理學研究

        MSCs分泌的活性物質可能對我們身體的多個係統產生影響，包括中樞神經係統、心血管係統、呼吸係統等。MSCs 產品也可能影響重要器官功能，安全藥理學試驗可識別MSCs產品可能產生的人體安全的相關性不良藥效學特性。因此，MSCs產品應考慮開展安全藥理學試驗。此外，如果在毒性試驗中發現潛在風險，則應補充相關的安全藥理學試驗以進行進一步評估。

        2單次給藥毒性試驗

        單次給藥毒性試驗，可以獲得劑量與全身/局部毒性之間的劑量-反應關係，有助於了解毒性的靶器官，也可以為重複給藥毒性試驗的劑量設計提供一定的參考。單次給藥時間應考慮細胞的存活時間，一般應比單次給藥毒性試驗的常規觀察時間長。目前，對於MSCs產品，單次給藥毒性試驗的觀察期為1個月。

        3重複給藥毒性試驗

        試驗設計，應包括常規毒理學研究的基本要素，並結合MSCs產品的特殊性，以獲得盡可能多的安全性信息。根據MSCs產物的不同特性，應選擇可產生MSCs 產品生物活性的動物種類用於重複劑量毒性試驗。如果可以在沒有相關物種的情況下進行非臨床研究，則非相關物種的動物實驗也可能對評估生產工藝、全處方的安全性和非靶向效應具有一定的價值。參考《重複給藥毒性試驗技術指南》需要設計多個劑量水平，包括建議的臨床劑量範圍和最大可行劑量，以及處方組成和生產工藝。

        除常規指標外，還應根據產品特性選擇適當的觀察指標，如行為測試、神經功能檢測、心髒功能評估、異位增生性病變(如腫瘤)，生物標記物，活性分子分泌，抗 MSCs 抗體水平，免疫反應，以及與宿主組織的相互作用。對於重複給藥毒性試驗時間，ICH 指南建議齧齒動物模型為6個月，非齧齒動物模型為9個月。

        4免疫原性和免疫毒性研究

        MSCs 產品的潛在免疫原性有待研究。關於免疫原性研究，請參考最新版本的技術研究指南，此外，應注意 MSCs 產品誘導的免疫毒性。

        5致瘤性/致癌性研究

        MSCs 產品的致瘤性/致癌風險取決於細胞的分化狀態、生長動力學變化(生產過程中使用的細胞培養工藝引起的)、腫瘤形成的可能性(誘導或增強在宿主和目標患者中)等，需要根據上述特點綜合考慮。

        目前，關於如何選擇動物模型進行致瘤性/致癌性研究，尚無科學共識。致瘤性/致癌性研究應使用臨床擬用產品進行檢驗。致瘤性/致癌性研究需要確保細胞能夠在體內長期存活，以研究是否存在潛在的腫瘤形成。在實驗設計中應認真考慮以下幾個方麵：

        a)適當的對照組(如陽性對照、空白對照)，建議有三種不同劑量的MSCs細胞組;

        b)每組必須有足夠的動物使腫瘤發生率分析符合統計學要求，建議每組20隻;

        c)需要包括最大可行劑量，建議最高組的劑量比建議的臨床劑量多10倍;

        d)試藥應到達計劃的臨床治療部位，同時考慮皮下和臨床給藥途徑;

        e)建議試驗周期足夠長，一般為6個月。此外，由於免疫排斥，可以考慮使用免疫缺陷齧齒動物模型對人源性產品進行致瘤性/致癌性研究NOD/SCID、NPG、NSG、NOG等。

        6 生殖毒性研究

        對 MSCs 產品的生殖和發育毒性評估主要取決於 MSCs 產品的特性、臨床適應症和臨床使用人群，並應根據具體情況進行詳細分析。

        7遺傳毒性研究

        對於人源 MSCs 產品，如果產品與 DNA 或其他遺傳物質直接相互作用，則需要進行遺傳毒性試驗。

        8特殊安全研究

        根據 MSCs 產品的特點和臨床應用，還應考慮評價局部耐受性、組織相容性和對分泌物質的耐受性。

        臨床試驗注意事項

        當 MSCs 產品進入臨床試驗階段時，研究人員應遵循“《藥物臨床試驗良好臨床實踐”(GCP)》、《人源幹細胞及其衍生細胞治療產品臨床試驗技術指南(征求意見稿)》(CDE生物製品臨床部於2020年7月發布)、《ICH良好臨床實踐指南(E6-R1)》等要求。

        原則上，臨床試驗的內容應包括臨床安全性評價、藥代動力學、藥效學、劑量摸索和驗證性臨床試驗。此外，具體的臨床研究設計可根據不同 MSCs 產品的性質參考選定的產品生物學指標進行調整。

        1指標選擇

        MSCs 產品的治療潛力來源於其多種特性，包括

        1)分化為各種細胞係的能力

        2)分泌對生存和增殖至關重要的可溶性因子

        3)調節免疫反應的能力

        4)遷移至損傷部位的能力。

        MSCs 的特性是選擇指標的主要考慮因素。此外，研究人員通常根據體外和動物模型藥效學選擇合適的指標。此外，在臨床試驗機構注冊，論文中報告的指標經某些中心批準藥物評價的結果，也推薦作為新指標選擇的參考。

        2受試者保護

        受試者選擇，旨在確保對受試者的預期風險和潛在利益進行充分的評估，同時實現研究的科學目的。對於具有高風險特征的 MSCs 產品(如長期或永久影響和侵入性給藥)，應該選擇有望從治療中獲益的患者。受試者選擇可能會影響臨床試驗的風險和獲益，這些應在臨床試驗方案和知情同意書中充分說明。

        3藥效學

        在早期臨床試驗中，主要目的通常是評估產品的安全性，次要目的是初步評估產品的療效，即藥效學評估。評估指標是指可能顯示潛在有效性的短期影響或長期結果。在 MSCs 產品的活性評價中，可以包括特殊的指標(如基因表達、細胞植入、形態學變化等生物標誌物)。還包括免疫功能的變化，或各種類型的生理反應。

        如果使用 MSCs 產品的目的是糾正功能缺陷或受損細胞的生物功能，那麼也應該 MSCs 產品的生物學功能，如果 MSCs 產品的預期用途是修複、免疫、替換細胞、組織，並預期終身發揮功能，則應將相關結構、組織學測試指標作為潛在藥效學標記物進行測試，包括顯微鏡檢查、組織學檢測、成像技術或酶活性指數檢測等。

        4藥代動力學

        應盡可能開展 MSCs 產品的體內過程研究，在臨床試驗中，應討論研究要求、可能的方法和可行性，並應注意檢測 MSCs 產品在細胞活力、增殖和分化能力、體內分布、遷移和相關生物活性藥物動力學研究。如果需要多次給藥 MSCs 產品，在設計臨床方案時應考慮 MSCs 產品在體內的預期存活時間和相應功能。然而，由於缺乏方法上的限製，藥物動力學的實施實際上是相當困難的。

        5劑量探索

        早期臨床試驗的目的之一是探索 MSCs 產品的有效劑量範圍，如果可能還應確定最大耐受劑量。MSCs 產品的劑量，應根據產品質量控製研究和非臨床研究中獲得的結果確定，並應綜合考慮該產品的生物學功效。

        一些 MSCs 產品將在受試者體內長期存在。因此，首次人體試驗應采用單劑量方案。在充分了解產品毒性和作用時間後，可進行重複劑量臨床試驗。劑量增加的設定，應考慮到臨床前數據和任何現有臨床數據中與劑量變化相關的風險和活動。同時，應充分考慮 MSCs 產品的特定安全風險，並應設置足夠的給藥間隔和隨訪時間，以觀察急性和亞急性不良事件。雖然 MSCs 產品的劑量可能取決於患者的個體情況，但早期臨床試驗提供的劑量探索研究的證據仍然是在驗證性臨床試驗中確定劑量的重要基礎。

        6臨床療效

        驗證性臨床試驗，應在目標適應症人群中進行，應有足夠的樣本量，合理的控製，選擇要達到的具有臨床意義的研究終點，以及用於解決這些研究指標的詳細統計方法，並且必須確定終點指標的測量方法。統計人員應計算適當的樣本量，以回答有效統計效能的問題，

        此外，臨床試驗應能夠提供臨床給藥方案，以產生預期的治療效果、療效持續時間以及目標人群的獲益和風險。先前驗證或公認的指標可作為替代終點，其應具有臨床意義並與治療效果相關。如果 MSCs 產品的療效，取決於輸入細胞生物活性的長期維持，則臨床試驗觀察時間應為根據 MSCs 產品的預期生物活性設計，並應製定長期患者隨訪計劃。

        7臨床安全性

        安全性監測，應貫穿於MSCs 產品開發全過程。所有非臨床研究中出現的安全性問題都應進行分析並提出解決方案，特別是在缺乏相應的動物模型或缺乏相應的動物模型來預測人與動物在生理差異背景下的安全性的情況下。

        在早期試驗中，其主要目的是評估安全性，基於風險考慮，其他受試者應在第一個受試者的安全性完全暴露和評估後逐案納入。安全性評價的一般監測，通常包括症狀記錄和臨床常規檢查。具體的監測項目取決於多種因素(如MSCs產品的性質及其作用機製、研究人群、動物研究結果和任何相關臨床試驗經驗<包括發表的論文>)。除了一般檢查和監測預期和意外的安全問題，也有必要評估 MSCs 產品的特定預期安全性問題(如急性或延遲輸注反應、細胞因子釋放綜合征、自身免疫反應、移植物衰竭或MSCs產品失活、移植物與宿主反應、相關惡性疾病、供者傳染病的傳播等)。此外，申請人必須收集臨床試驗中的所有不良事件，並按照ICH E2A：臨床安全數據管理：快速報告的定義和標準的要求向CDE報告和ICH E2B(R3)：個案安全報告(ICSR)E2B(R3)數據元素和信息規範的電子傳輸實施指南。

        在 MSCs 產品的驗證性臨床試驗和上市後階段，除了一般症狀記錄和常規臨床檢查外，還應注意一些重要生物學過程的變化(免疫反應、免疫原性、感染、惡性轉化等)。由於 MSCs 產品的藥理活性可能緩慢或延遲，無論受試者是否接受了整個治療計劃，都應持續監測其安全性和藥理活性。對於預期具有長期活性的產品，應隨訪患者以確定其長期療效，並充分暴露與 MSCs 產品相關的安全問題。隨訪的持續時間，應能夠提供 MSCs 產品活動有效性和持續時間的初步證據，並應考慮產品是否導致延遲的因素發病安全問題。

        基於風險管理，建議對重複給藥產品進行臨床安全性研究，在確定最大安全劑量時，應考慮重複劑量的可能性，在 MSCs 產品的臨床試驗中，不良反應的頻率或嚴重程度存在很大的不確定性。因此，臨床試驗計劃應包括停止標準、風險評估計劃和一個獨立的數據和安全監測委員會。

        8臨床試驗停止準則

        NMPA 建議 MSCs 產品的臨床試驗計劃應包括停藥規則，以便隨時控製風險和受試者數量。停藥規則，通常規定事件的嚴重程度或頻率(如與適應症或給藥方式有關的特定醫療事件或死亡)。根據評估結果，臨床試驗方案可能會進行修訂，以降低受試者的安全風險。修訂一般包括入組標準的修訂(例如，排除有特定不良事件風險較高的受試者)，或減少劑量和時間，調整產品配方或給藥方式，或改進受試者安全監測方案。調整和改進試驗計劃後，可恢複試驗。

        9風險管理計劃

        在製定風險管理計劃時，應詳細說明常規藥物警戒和產品可追溯性。此外，應綜合考慮在給藥、個體化產品製備、特殊治療或輔助治療方麵的可能差異，可能導致 MSCs 產品的療效和安全性差異。作為風險管理的一部分，應製定標準化和可行的標準操作程序(SOP)，臨床研究人員應接受係統培訓並通過評估。

        MSCs 產品可能需要特定的長期研究來監測特定的安全性問題，包括失敗。應評估長期安全性問題(如感染、免疫原性、免疫抑製和惡性轉化)。需要足夠的隨訪時間，來評估 MSCs 產品的安全性。作為高風險 MSCs 產品，患者早期隨訪時間應足夠長，甚至終生隨訪，也可以根據 MSCs 生產經驗的增加，在臨床後期可延長或縮短隨訪間隔時間。

        召開PRE-IND會議

        對於包括 MSCs 產品在內的任何創新藥物，強烈建議與 CDE 召開 IND 前溝通交流議會議。IND 前溝通交流會議為 II 類會議，在提交首次臨床試驗申請之前解決重大技術問題。

        技術問題主要包括：現有研究數據是否支持擬定的臨床試驗，以及臨床試驗受試者的風險是否可控等。會議請求應提交足夠的信息(包括臨床試驗提案、藥物和非臨床研究信息)。申請人應準備並提交合格的“溝通會議申請表”和“溝通會議材料”。通過CDE官網上的“申請人窗口”提交溝通交流申請，申請時應注明溝通形式，溝通形式包括：麵對麵會議、視頻會議、電話會議或書麵回複。鼓勵申請人通過電話會議與CDE溝通。筆者認為，麵對麵的溝通交流是對創新藥物最有效的選擇。

        CDE將決定溝通申請是否符合要求以及申請人提交的溝通形式。CDE通常會在收到溝通會議申請後60 天內批準召開PRE-IND 會議。當問題集中且具體時，會議通常最有成效可能的問題，應包括藥品研究的前言和背景，並簡要說明溝通交流問題的背景和目的，應盡可能避免提出新問題。通常 PRE-IND 會議安排為60min，偶爾可增加至90min。

        會議紀要，應按照“溝通和交流會議紀要模板”的要求編寫。如果申請人和 CDE 達成協議，應該陳述他們的共同觀點。如果沒有達成協議，應該陳述各自的觀點。但是筆者建議，申請人製定進一步的計劃和建議，以便盡快對不同意見作出回應可接，受並獲得CDE的批準的會議紀要。會議紀要，應在會議結束後30天內定稿，當然現場形成會議紀要最好。會議紀要將在定稿後 2 天內由 CDE 項目管理人員上傳至通信係統，申請人可通過申請人窗口進行查看，會議記錄主要包括兩部分：共識和分歧，申請人要作為重要文件存檔。

        IND提交

        PRE-IND 會議召開後，申請人拿到達成一致意見後簽署的會議紀要後就可以進行IND申請的提交。當然，申請人必須充分解決在 PRE-IND 會議上提出的任何問題才能成功取得達成一致會議紀要。

        自2018年2月起，細胞治療產品應按照人用藥品注冊規範共同技術文件組織指導文件進行資料準備。收到 IND 申請後，CDE有 5 天時間檢查提交材料的完整性，根據生物製品注冊驗收和評審指南(II類治療性生物製品，征求意見稿)決定是否接受 IND 申請。CDE 在接受申請後，將會給申請人一個受理號，並向申請人發出受理通知，IND 受理後，CDE 將進行專業審評和審批。

        CDE對IND申請後的操作

        在受理 IND 申請後，CDE將組織藥學、藥理學毒理學、醫學和其他技術人員對IND 申請材料進行審查和評估。評審員可能有疑問，提供非保留意見，或在60 天內將 IND 置於暫停臨床試驗狀態。通常，CDE 會提出意見和/或問題，並在60天 截止日期前聯係申請人。此時，申請人及時對CDE專家進行回複，將有助於在 60 天時間範圍內完成申請的審評。通常申請人應該在5個工作日內全麵回答這些問題。

        在發現的問題得到全麵解決之前，CDE 可以申請臨床暫停以停止臨床研究。IND中的幾個關鍵部分是臨床方案，包括合適的受試者選擇、納入和排除標準、研究終點、隨訪周期，停止規則和給藥理由(開始劑量/劑量遞增)、給藥頻率和時間表、工藝和質量研究以及安全性、藥理學和毒理學研究。對於處於暫停臨床試驗狀態的 IND 申請，申請人完成補充研究後，可重新提交注冊 IND 申請材料，提交恢複臨床試驗申請。

        轉入臨床試驗

        臨床試驗，MSCs 產品開發的最後一步，也是最重要的一步。MSCs 產品治療的安全性和有效性，必須在臨床試驗中得到驗證和確認。當 IND 啟動時，研究人員和臨床醫生可以根據 CDE 批準的試驗方案進行臨床試驗。申請人應在進行後續臨床試驗前製定相應的臨床試驗計劃，經倫理委員會審核批準後實施，並提交相應的臨床試驗計劃和支持信息。申請人應定期在 CDE 網站上提交試驗期間的安全更新報告。臨床試驗期間的安全更新報告應每年提交一次，並在批準後每一年的 2 個月內提交。對於臨床試驗期間可疑的、意外的嚴重不良反應以及其他潛在的嚴重安全風險信息，申請人應按照相關要求及時向 CDE 報告。

        未來展望

        MSCs 從研發階段到醫院的臨床應用，需要取得監管部門的批準後方可進行。熟悉監管事項的辦理流程，有助於建立 IND 申請中所需資料準備和提交的清晰框架。在中國，建議盡早與 CDE 溝通。

        在法規監管下，做一個安全有效且質量穩定的 MSCs 產品很具有挑戰性，畢竟MSCs 產品是擁有活細胞的固有特征的用於疾病治療的產品。因此，在臨床試驗中進行的 MSCs 的異質群體可能導致不同的結果，MSCs 產品生產工藝的優化和生物學效力分析方法的開發和驗證可能需要很長時間。此外，生物異質性、原材料標準、特性、試劑、無菌處理和低溫保存都是開發過程中檢查的必要條件。

        相關藥物作用機製(MOA)的識別，對於確定異質性的可接受性至關重要。因為在特定臨床應用中 MSCs 活性應有助於選擇理想的 MSCs 群體，無論是一個異質群體還是一個特殊的亞群。目前開發的大多數 MSCs 候選產品，是在各種方案下擴增的異質性細胞群。因此，MSCs 產品可通過體外(細胞和生化)和體內(動物和臨床)研究各種特征。MSCs 產品需要確保符合標簽要求，並符合適用的生物製劑和cGMP法規，CDE 要求提交臨床研究所有階段使用的產品數據，以確保質量、特性、純度、強度和穩定性。

        因為與治療劑量和產品療效相關，生物學效力檢測方法的開發非常重要，生物學效力檢測 MSCs 產品的生物活性，並驗證不同批次產品或不同 MSCs 產品之間的可比性。生物學效力檢測數據，需要證明與擬議臨床應用的生物學相關性。如果沒有生物學效力檢測方法，則可以考慮進行替代試驗(例如轉錄組和分泌組分析)。FDA 已經發布過指導文件，其中建議開發細胞和基因治療產品的效力分析。

        在提交 IND 申請之前，有許多關鍵的轉化步驟需要完成(包括工藝開發和改進、分析方法開發和驗證、GMP合規車間建立和驗證、質量風險評估和管理、藥品質量體係建設和實施等等)。所有這些開發步驟相互關聯，對於 MSCs 產品過渡到臨床試驗非常關鍵，因此，MSCs 產品的開發和 IND 申請必然是一個漫長而複雜的過程。

        一般而言，MSCs 產品的 IND 申請流程包括產品製備、質量測試、質量管理等的合規流程。MSCs 產品開發的科學方麵主要通過藥物發現階段的基礎研究來解決，而合規性 MSCs 產品開發主要涉及國家和 NMPA 關於產品開發過程的參考法規和指南。從MSCs 治療公司的角度來看，早期製定監管策略是可取的，在整個 MSCs 產品開發過程中，與監管機構密切溝通和合作也將使監管途徑變得簡單直接。

        文獻鏈接：https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sctm.21-0083

        作者：趙欽軍韓之波 王家倫 * 韓忠朝*

        單位介紹：天津昂賽細胞基因工程有限公司是國家發改委批準組建的細胞產品國家工程研究中心項目的法人單位。公司創始人韓忠朝教授是法國國家醫學科學院和法國國家技術科學院兩院院士，引領了我國幹細胞產業化發展方向，其團隊專注於幹細胞藥物研發，在國內研發的2款產品目前已經有5個適應症獲得CDE默示許可。