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技术源自克里克研究所,开发胸腺再生疗法对抗免疫疾病和衰老,正寻求1000万美元融资推进临床试验

来源:生辉 2023-07-17 10:55

据公司官网介绍,Thymmune Therapeutics 现阶段正在将机器学习与诱导多能干细胞工程相结合并打造成平台,依托该平台开发一种“现成型”胸腺细胞疗法,目标是到 2025 年获得 IND。

曾有生物学家根据生物学规律测算指出:人类理论寿命为 100-140 岁,然而,能活到百岁的只有极少数人,大多数人难以达到这种理论寿命值的主要原因之一,是由于步入老年之后免疫系统功能下降导致容易出现/感染各种疾病。

而决定人体免疫功能强弱的核心因素是一个并不起眼的小器官 —— 胸腺,它位于人体胸骨柄后方的前纵隔上部,由不对称的左右两叶而成,外包致密的结缔组织被膜并有纤维伸入内部起到支撑作用。

先前,人们对胸腺的了解较少,直到上世纪 60 年代,科学家才发现其在免疫系统中的重要功能。作为人体重要的淋巴器官,胸腺是 T 淋巴细胞分化、发育、成熟的场所,可以分泌胸腺激素等激素类物质。

胸腺分泌的胸腺激素能将骨髓淋巴干细胞“培养”成为 T 淋巴细胞,从而赋予机体免疫功能。简单来讲,人体内 T 细胞越多意味着免疫功能越强大,能够减少感染疾病或感染后康复更快,进而可以延长寿命。

进入青春期,人的胸腺最重可达 25~40 克,此后胸腺开始逐渐退化并被脂肪组织替代,随着胸腺的萎缩,人进入老年后胸腺通常仅有 10~15 克。胸腺功能正常时可以产生大量 T 细胞以抵抗病原体入侵人体,而当胸腺功能异常或退化时,其产生 T 细胞能力下降,导致免疫力衰退。

因此,随着年龄的增长,人体免疫系统的衰退导致更容易受到外界病毒、微生物等各种病原体的入侵而诱发疾病导致寿命缩短。不难看出,胸腺功能与人的寿命密切相关,因此胸腺也被称为是人体的“寿命时钟”。

早在 2016 年,耶鲁大学医学院的研究人员发现一种名为“成纤维细胞生长因子 21(FGF21)”的激素可以阻止胸腺功能退化并能够延长小鼠寿命达 40%。

2020 年,来自英国弗朗西斯·克里克研究所的科学家们围绕胸腺功能开展了一项开创性的研究。他们发现上皮-间充质混合细胞能够在体外长期扩增,当与胸腺间质细胞和“去细胞化”的细胞外基质(ECM)结合时,能够重建天然胸腺的解剖表型,更为关键的是这种解剖学上的人类胸腺重建具有功能性。

 

ECM

细胞外基质,是多细胞有机体中细胞周围由多种大分子组成的复杂网络,主要由 5 类物质组成,胶原蛋白、非胶原蛋白、弹性蛋白、蛋白聚糖与氨基聚糖,按分布部位划分主要分为基底膜和间质基质。

去细胞化

去细胞化是一种将组织的细胞外基质与其驻留细胞分离的过程,只留下原始组织的“支架”,而支架可以植入适当的“细胞种子”以实现器官和组织再生。

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(来源:Nature Communications)

目前,该研究论文已经以“Reconstitution of a functional human thymus by postnatal stromal progenitor cells and natural whole-organ scaffolds”为题发表在 Nature Communications 上。

这项发现为分离间质、细胞外基质和胸腺细胞以及分子串扰打下了基础,为治疗先天性和获得性免疫疾病提供了新思路。值得一提的是,这项研究成果授权给了一家名为 Videregen 的公司。

 

技术源自克里克研究所,正寻求融资以推进临床试验

Videregen 总部位于英国利兹,是一家临床阶段再生医学公司。据公开资料显示,Videregen 于 2014 年 10 月完成了 310 万英镑的 A 轮融资,投资者包括 The North West Fund、Deepbridge Capital、Newable Private Investing 以及 Innovate UK。

 

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(来源:公司官网)

据公司官网资料显示,Videregen 的目标是开发商业化的器官替代产品以解决器官移植的长期存在的供体短缺问题。最初,该公司专注于呼吸道和肠道系统疾病,开发针对这些疾病的商业化器官替代品,以降低医疗成本并提高患者的生活质量

在 Videregen 公司看来,弗朗西斯·克里克研究所开发的这种“胸腺再生”技术有望能够恢复衰老免疫系统的功能。

“长期以来,胸腺是一个没有受到太多关注的器官,它在很大程度上被忽视了,如今围绕胸腺的研究越来越多。”Videregen 首席执行官 Steve Bloor 表示,“我们已经获得了弗朗西斯·克里克研究所关于胸腺重建技术的专利知识产权许可,这为我们提供了细胞生物学的基础,使我们能够‘从头开始构建’一个功能更好的胸腺。”他补充道。

 

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▲图|Videregen 首席执行官 Steve Bloor(来源:公司官网)

Steve Bloor 在医疗器械和再生医学领域拥有超 30 年的从业经验,此前曾任职于强生、Covidien(被美敦力收购),还曾在组织科学实验室(TSL)有限公司担任首席科学官,领导了 TSL 专有的再生组织技术的研发工作,该技术在欧盟、美国和澳大利亚等地成功商业化;2008 年,Covidien 斥资 8000 万美元收购 TSL 后,他成为 Covidien 的研发副总裁;2014 年 Covidien 被美敦力收购。

目前,Videregen 公司已经建立了一种能够在商业规模上生产组织工程产品的生产规范(GMP)方法,最终的产品储存在一个独立的生物反应器中,确保了在运输到医院的过程中保持组织工程产品的质量、无菌性和生存能力。

 

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▲图|Videregen 生物胸腺制造工艺(来源:公司官网)

据了解,Videregen 公司所持有的关键知识产权集中于重建胸腺所需的细胞类型方面。“围绕我们的生物工程胸腺技术的突破性知识产权,主要围绕着识别、分离和培养‘正确’的细胞类型,这些细胞需要有合适的能力才能重建免疫系统。”Steve Bloor 说道。

起初,Videregen 公司所开发的疗法主要用于治疗先天性无胸腺症(DiGeorge 综合征)婴儿患者。“这只是我们公司在这一领域工作的开始。”他指出。

“人的胸腺主要有两大作用,一个是产生 T 细胞以对抗感染、清除癌前细胞等。但是随着时间的推移,胸腺功能会逐渐退化,这就是为什么老年人往往更容易患上癌症、更易出现感染,并且对疫苗的响应较差。因此,解决胸腺功能退化是影响人类长寿的一个重要因素。”他表示。

“胸腺的另一个主要作用,是保护人体免受自身免疫系统的攻击,防止出现自身免疫性疾病。”Steve Bloor 指出。“比如,1 型糖尿病类风湿性关节炎等都属于自身免疫性疾病,并且这些患者大都存在胸腺功能障碍。”

“针对这些疾病,我们的技术虽然不会像为人体更换一个新的胸腺那么简单,但我们相信我们的技术可以帮助人体干预自身免疫功能,毕竟,这些疾病不是罕见病,影响着数百万人的健康。”他说道。

“至关重要的一点是,我们已经围绕‘工业化’和‘扩大去细胞化’过程具备了先进的知识产权,这在全球范围只有少数公司能够做到。”Steve Bloor 说道。“现阶段,我们先重点专注一些小众适应症,面向的是数以千计的患者,这意味着我们前期不需要大规模工业化,但当我们达到这种人口规模时,那时候将需要能够提供更大规模生产组织的技术。”他补充道。

 

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▲图|Videregen 技术流程示意(来源:公司官网)

据公司官网显示,Videregen 采用自体细胞(来自患者)或同种异体细胞(来自捐赠者)植入到去细胞化的生物支架中,以此生产用于移植的再生替代器官和组织,并且该公司采用组织纯化技术生产无细胞生物支架而不会显著改变支架细胞外基质的自然三维结构。

“我们已经了解到细胞外基质的生物学特性非常重要,它不仅仅是结构上的,如果能够保持好这种生物学特性,随着时间的推移,会具有更好的细胞浸润效果、更好的血管化,以及更好的修复和功能,这是通过控制组织处理和去细胞化的方式来实现的。”Steve Bloor 说道。

除了围绕免疫系统疾病方面的研究之外,Videregen 公司还开发针对呼吸道疾病的疗法。“我们还有一个项目是用于修复患者呼吸道的缺陷,可以用我们的细胞外基质制作一个贴片并在其中植入患者自身的干细胞。”Steve Bloor 说道,“目前,我们已经获批在英国进行这项技术的临床试验,因此我们现在需要筹集资金来推进这项试验进程。”

据悉,Videregen 公司目前正在寻求 1000 万美元的融资,以将其两个项目推进到临床试验阶段,其中,围绕呼吸道的项目已准备好可立即进入临床试验,而生物工程胸腺项目该公司预计有望在 3 年内准备好进行试验。

 

George Church 曾押注胸腺细胞疗法,目标 2025 年获 IND 

 

同样专注于胸腺再生的还有一家名为 Thymmune Therapeutics 的公司。

Thymmune Therapeutics 成立于 2019 年,总部位于美国马萨诸塞州剑桥市,专注于通过开发机器学习驱动的胸腺细胞工程平台来恢复疾病和衰老中的正常免疫功能。

 

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(来源:公司官网)

今年 3 月,该公司以 700 万美元的种子轮融资走出隐匿模式,此轮融资由 Pillar VC 领投,值得注意的是,“基因组学之父”、哈佛大学遗传学教授 George Church 也参与了此次投资。

Thymmune Therapeutics 表示资金将用于推进其先导管线 THY-100 进入由先天性无胸腺症(DiGeorge 综合征)引起的免疫系统疾病的临床前研究阶段,同时资金还将用于开发其胸腺细胞工程平台,并扩展到免疫学未满足临床需求领域的其他适应症。

 

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▲图|Thymmune Therapeutics 创始人兼首席执行官 Stan Wang 博士(来源:公司官网)

“就目前而言,针对先天性无胸腺症患者的传统治疗方法是移植手术,但这并不是一种可大规模使用的方法。”Thymmune Therapeutics 创始人兼首席执行官 Stan Wang 指出,“这正是我们着力要开发这个平台的原因,它不仅可以大规模生产这些胸腺细胞来治疗最初的免疫缺陷,而且还可以长期应用于免疫学领域的所有其他应用。”

“我们利用胸腺生物学、诱导性多能干细胞,以及机器学习等领域的最新进展来改变当前药物开发模式,基于对胸腺的深入研究,我们将为免疫系统疾病患者开发新的疗法,这将有望改变目前免疫学的治疗范式。”他补充道。

在 Stan Wang 看来,他们开发的这种胸腺细胞疗法可以用于接受放疗、化疗或胸腺切除术的患者,更进一步,他希望未来还能够解决衰老问题。

“随着时间的推移,人会逐渐失去胸腺功能从而更容易受到感染。当人类步入老年,若是能够在自身肌肉中获得一定剂量的胸腺细胞,相当于拥有一个新的胸腺,能够恢复身体的免疫功能,从而更好地应对癌症、病原体感染等疾病。”Stan Wang 说。

据公司官网介绍,Thymmune Therapeutics 现阶段正在将机器学习与诱导多能干细胞工程相结合并打造成平台,依托该平台开发一种“现成型”胸腺细胞疗法,目标是到 2025 年获得 IND。

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