[임상연구 동향] iPSC를 기반으로 하는 임상 연구
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줄기 세포 연구의 개념은 1960년대 마우스 골수에서 수행된 실험에서 처음 시작되었다. 이후 1998년 James Thomson에 의해 인간배아줄기세포 (hESC)의 첫 번째 분리가 진행되었으며, 그 후 2006년 Shinya Yamanaka는 Yamanaka 인자라고 하는 4가지 리프로그래밍 인자인 Oct4, KLF4, SOX2 및 c-Myc을 이용하여 유도 만능 줄기 세포 (iPSC)를 최초로 재작하였다. 이러한 유도만능줄기세포는 다양한 질병의 병인에 대한 이해를 높이고 새로운 치료 방법을 개발하는 데 도움을 주고 있다.
hESC를 이용한 초기 임상 시험은 일정 부분의 효과를 보였지만 다양한 문제점을 가지고 있었다. 먼저 hESC를 구축하기 위해서는 배반포 단계의 인간 배아를 이용해야 된다는 윤리적인 문제가 제기되었다. 또한, 구축된 hESC의 genetic background가 실질 환자와 상이함으로 이에 따른 다양한 면역반응을 일으킬 수 있음이 예상되었다. 이에 따라 환자의 세포를 기반으로 하는 iPSC는 hESC를 이용한 질환 치료제 개발의 효과적인 대체재로 생각되어 왔다.
ClinicalTrials.gov의 통합검색 결과, 현재 iPSC를 기반으로 하는 총 131개의 임상시험이 검색되었다. 이중 66개의 시험이 suspended, terminated, complated 또는 withdrawn의 status로 보고 되었으며, 65개의 trial이 recruiting, enrolling 또는 active 상태로 검색되었다. 현재 진행중인 65개의 임상시험 중 17건은 Early phase 1 ~ phase 1/2에 속하였으며, 42개의 경우 Observational study범주에 속하였다.
17건의 early phase 1 ~ phase 1/2에 속하는 trial 중 8건은 심장 질환과 관련된 세포 치료제 형태의 임상시험이였으며, 2건은 macular degeneration, 3건은 tumor를 대상으로 하고 있다. University medical center goettingen에서 주도하는 임상시험의 경우 engineered heart muscle (EHM)을 heart failure 환자에 implantation하는 trial이 진행중이며, 최종 목표는 53명의 환자를 대상으로 하고 있다. Heartseed 회사의 경우 상기 trial과 유사한 형태이지만 EHM 대신 heart spheroid를 이용하는 임상시험을 진행중이다. National Eye Institute (NEI)의 경우, Age-related macular degeneration (AMD)을 타겟으로 하여 iPSC-derived retinal pigment epithelium (RPE) /biodegradable poly lactic-co-glycolic acid (PGLA)를 환자에 직접 transplantation하는 방식의 임상시험을 진행중이며, 최종 20명을 목표로 하고 있다. Fate therapeutics의 경우 off-the-shelf인 iPSC-derived NK 세포 (FT500)를 이용한 cancer 치료제 개발을 진행중이며, 현재 관련된 2건의 임상 (NCT03841110, NCT04106167) 을 진행 중이다.
종합하여 보면, 현재 까지 iPSC를 기반으로 하는 임상 연구는 초기 단계로, 진행중인 대부분의 임상시험은 심장질환을 타겟으로 하고 있음을 알 수 있다. 하지만 AMD, parkinson’s disease, cancer등 다양한 질환으로 그 질환 영역이 확대 되고 있으며, 특히 기존의 단일 세포를 투여하는 방식에서 EHT, shperoid등의 다양한 형태의 치료제가 시도되고 있는 실정이다. 추후, 세포 분화 효율 향상, 세포의 성숙도 및 기능성 증대, 이식 후 생존률 향상 및 이식 세포의 안전성 확보 등에서 기술적인 진보가 이루어 진다면, iPSC를 기반으로 하는 다양한 치료제 개발이 가속화될 수 있을 것으로 사료된다.
[17건의 iPSC를 이용한 early phase 1 ~ phase 1/2 임상 시험, ClinicalTrial.gov 검색 결과]
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Title |
Status |
Conditions |
Interventions |
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Safety and Efficacy of Autologous Transplantation of iPSC-RPE in the Treatment of Macular Degeneration |
Recruiting |
Macular Degeneration |
Biological: Autologous iPSC-derived RPE |
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Autologous Induced Pluripotent Stem Cells of Cardiac Lineage for Congenital Heart Disease |
Not yet recruiting |
Univentricular Heart Congenital Heart Disease Heart Failure NYHA Class III Heart Failure NYHA Class IV |
Biological: iPSC-CL |
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Autologous Transplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Retinal Pigment Epithelium for Geographic Atrophy Associated With Age-Related Macular Degeneration |
Recruiting |
Age-Related Macular Degeneration |
Drug: iPSC-derived RPE/PGLA transplantation |
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Allogeneic iPSC-derived Cardiomyocyte Therapy in Patients With Worsening Ischemic Heart Failure |
Not yet recruiting |
Ischemic Heart Failure Chronic Heart Failure |
Biological: Human (allogeneic) iPS-cell-derived cardiomyocyte |
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Clinical Trial of Human (Allogeneic) iPS Cell-derived Cardiomyocytes Sheet for Ischemic Cardiomyopathy |
Recruiting |
Myocardial Ischemia |
Biological: Human (allogeneic) iPS cell derived-cardiomyocyte sheet |
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Safety and Efficacy of Induced Pluripotent Stem Cell-derived Engineered Human Myocardium as Biological Ventricular Assist Tissue in Terminal Heart Failure |
Recruiting |
Heart Failure |
Biological: EHM implantation |
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Treating Congestive HF With hiPSC-CMs Through Endocardial Injection |
Recruiting |
Cardiovascular Diseases Congestive Heart Failure Dilated Cardiomyopathy |
Biological: hiPSC-CM therapy |
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Trikafta in Cystic Fibrosis Patients |
Recruiting |
Cystic Fibrosis |
Drug: Trikafta |
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iPSC-based Drug Repurposing for ALS Medicine (iDReAM) Study |
Recruiting |
Amyotrophic Lateral Sclerosis |
Drug: Bosutinib |
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A Study of iPS Cell-derived Cardiomyocyte Spheroids (HS-001) in Patients With Heart Failure (LAPiS Study) |
Recruiting |
Heart Failure Ischemic Heart Disease |
Biological: HS-001 CS|Device: HS-001-D needle, HS-001-D Adaptor |
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FT500 as Monotherapy and in Combination With Immune Checkpoint Inhibitors in Subjects With Advanced Solid Tumors |
Active, not recruiting |
Advanced Solid Tumors Lymphoma Gastric Cancer Colorectal Cancer Head and Neck Cancer Squamous Cell Carcinoma EGFR Positive Solid Tumor HER2-positive Breast Cancer Hepatocellular Carcinoma Small Cell Lung Cancer Renal Cell Carcinoma Pancreas Cancer Melanoma NSCLC Urothelial Carcinoma Cervical Cancer Microsatellite Instability Merkel Cell Carcinoma |
Drug: FT500|Drug: Nivolumab|Drug: Pembrolizumab|Drug: Atezolizumab|Drug: Cyclophosphamide|Drug: Fludarabine|Drug: IL-2 |
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Renal HEIR Study: Renal Hemodynamics, Energetics and Insulin Resistance in Youth Onset Type 2 Diabetes Study |
Recruiting |
Type 2 Diabetes Mellitus Obesity Nephropathy Adolescent Obesity |
Drug: Aminohippurate Sodium Inj 20%|Drug: Iohexol Inj 300 MG/ML|Procedure: Renal Biopsy |
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Impact of Metabolic Surgery on Pancreatic, Renal and Cardiovascular Health in Youth With Type 2 Diabetes |
Recruiting |
Type 2 Diabetes Mellitus Obesity Bariatric Surgery Candidate Nephropathy Diabetic Kidney Disease Diabetes Mellitus, Type 2 Diabetes Mellitus Diabetes Complications Weight Loss Diabetic Nephropathies Adolescent Obesity Pediatric Obesity |
Drug: Aminohippurate Sodium Inj 20%|Drug: Iohexol Inj 300 mg/mL|Procedure: Vertical Sleeve Gastrectomy|Procedure: Renal Biopsy |
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Mutation-specific Therapy for the Long QT Syndrome |
Recruiting |
Long QT Syndrome |
Drug: Lumacaftor / Ivacaftor, Orkambi Oral Tablet |
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A Study of CYP-001 in Combination With Corticosteroids in Adults With High-risk aGvHD |
Not yet recruiting |
Graft Versus Host Disease, Acute |
Biological: CYP-001 (Cymerus mesenchymoangioblast-derived mesenchymal stem cells; MCA-derived MSCs)|Biological: Placebo|Drug: Corticosteroids |
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FT576 in Subjects With Multiple Myeloma |
Recruiting |
Multiple Myeloma|Myeloma |
Drug: FT576 (Allogenic CAR NK cells with BCMA expression)|Drug: Cyclophosphamide|Drug: Fludarabine|Drug: Daratumumab |
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A Study of CNTY-101 in Participants With CD19-Positive B-Cell Malignancies |
Recruiting |
R/R CD19-Positive B-Cell Malignancies|Indolent Non-Hodgkin Lymphoma|Aggressive Non-Hodgkin Lymphoma |
Biological: CNTY-101|Biological: IL-2|Drug: Lymphodepleting Chemotherapy |
[131건의 iPSC기반 임상 시험 (모든 status 포함), ClinicalTrial.gov 검색 결과]
