干细胞有望治愈糖尿病！这家美国糖尿病再生医学企业或带来福音

2型糖尿病是最常见的一种糖尿病，约占糖尿病人群的90%以上，患者可产生胰岛素，但细胞无法正常使用这些胰岛素，且2型糖尿病患者多出现胰岛素抵抗。1型糖尿病则是一种慢性自身免疫性疾病，约占糖尿病人群的5%，多发人群为儿童及青少年。

目前各国1型糖尿病发病率差异较大，西方国家特别是北欧地区国家的发病率较高，包括中国在内的亚洲国家发病率较低。但在全球范围内，儿童的1型糖尿病发病率仍旧呈现逐年增长的状态。

根据国际糖尿病联盟(IDF)发布数据显示,预计2045年，全球糖尿病患者总数将增至6.29亿。随着糖尿病患者人数的逐年攀升，糖尿病药物市场俨然已成为仅次于肿瘤药物市场的第二大药品市场。

干细胞有望治愈糖尿病，礼来、赛诺菲、诺和诺德均布局

作为一种需要长期不间断管理的慢性疾病，糖尿病目前的治疗方式主要分为口服药物和注射胰岛素，虽然可以在一定程度内控制血糖水平，但这些治疗方式目前都无法彻底根治糖尿病。且随着疾病的发展，糖尿病患者往往还会伴随各种并发症，给患者身心带来严重的负担。

随着生物医药的发展，干细胞疗法的出现有望治愈糖尿病。2019年，美国《时代》周刊将干细胞治疗糖尿病纳入改变未来十年医疗的12大创新发明列表中。

1型糖尿病是一种特异性针对胰岛B细胞的自身免疫性疾病，健康人胰腺中含有一定数量的β细胞，β细胞通过不断的凋亡与增殖来维持其数量的动态平衡。对于1型糖尿病以及需要胰岛素的2型糖尿病来讲，这种动态平衡是被打乱的。

利用干细胞在特定条件下可多向分化和增殖的能力，可将其诱导分化为分泌胰岛素的β样细胞，再生和提高胰岛细胞的功能，达到治愈的目的。同时，干细胞还参与免疫调节、诱导免疫耐受，可重建胰岛的免疫平衡。

干细胞拥有治愈糖尿病的能力也让许多医药企业纷纷进入这一赛道。目前，一些大型跨国药企如礼来、诺和诺德、赛诺菲，以及一些创新药企如福泰制药、ViaCyte、Sernova、AltuCell、Semma Therapeutics、Beta-O2等在这一领域均有布局。

其中，ViaCyte这家企业是今天详细介绍的主角。

获加州再生医学研究所支持，与雀巢、赛默飞合作，被贝恩、强生投资

该公司成立于1999年，总部位于加利福尼亚州圣地亚哥，成立至今二十二年，公司的名字也几经变换。ViaCyte前称为Novocell。2004年，Novocell与CyThera和BresaGen合并，其名称继续沿用。2010年，Novocell更名为ViaCyte并沿用至今。

ViaCyte的名字中“-cyte”源自希腊语“kytos”，意思是细胞。ViaCyte也的确是一家关注再生医学的细胞疗法公司，公司致力于发现、开发和商业化治疗人类疾病的新型干细胞衍生细胞替代疗法。

ViaCyte目前的重点研发方向是利用干细胞衍生胰岛细胞，来治疗依赖胰岛素的糖尿病（包括所有1型糖尿病和部分2型糖尿病）。早期，该公司部分资金来自加州再生医学研究所（CIRM）的支持。根据公开资料显示，ViaCyte成立至今不仅获得过CIRM的资金支持，TPG、RA Capital等大型机构也都投过这一企业。

根据crunchbase资料整理，ViaCyte成立22年共计完成过15轮融资，融资金额总计约2.57亿美元，融资方包括RA Capital、贝恩资本生命科学基金、CIRM以及美国国立卫生研究所(NIH)糖尿病、消化系统和肾脏疾病研究所(NIDDK)等机构和企业。

ViaCyte融资历史，根据crunchbase整理

除了资本的不断看好持续投资外，ViaCyte的合作伙伴也络绎不绝。

发展至今，ViaCyte的合作伙伴包括基因编辑先驱公司CRISPR Therapeutics（NASDAQ:CRSP），该公司由诺奖得主Emmanuelle及其合伙人于2013年创办；全球材料科学公司WL Gore & Associates(Gore，戈尔)；雀巢健康科学研究所(NIHS)，雀巢健康科学为全球食品巨头雀巢公司旗下成立时间最短的子公司；科学服务领域巨头赛默飞（纽约证交所代码：TMO）等7家前沿企业和机构。

合作伙伴及合作内容，根据ViaCyte官网资料整理

不难看出，ViaCyte在CIRM等科研院所以及贝恩、TPG等融资机构的资金支持下，公司的干细胞衍生疗法技术研发得到了快速发展。

还有一点值得肯定的是，ViaCyte虽然目前还无直接的干细胞衍生细胞治疗产品获批上市，但通过与戈尔、赛默飞等大型企业合作，将专利或者是某些技术授权给合作企业，可令科研过程中的其它成果快速转化到市场，对目前项目都还处于研发阶段的ViaCyte有一定的回血能力。

D'Amour的前半生，与ViaCyte的不解之缘

为何ViaCyte能够获得各方的支持与合作呢？这一切得先从一个叫Kevin D'Amour的科学家说起。

Kevin博士拥有新罕布什尔大学动物科学学士学位以及美国加州大学圣迭戈分校生物学博士学位。他还拥有100多项美国和国际专利，并广泛发表在国内和国际公认的同行评审期刊上。

2002年Kevin博士毕业后便加入CyThera担任科学家（CyThera于2004年与Novocell、BresaGen合并为Novocell，Novocell后改名ViaCyte）。从2002年至今，接近20年的职业生涯，Kevin博士在ViaCyte从最初的科学家职位一步步到资深科学家、干细胞生物学主任、研发副总裁、首席科学家等职位，他的职业生涯前半生与ViaCyte密不可分，共同成长。

尽管在今年6月份Kevin博士从ViaCyte离职，去了免疫治疗公司Brooklyn Immuno Therapeutics（NYSE股票代码：BTX）担任首席科学家一职。但Kevin博士目前仍然以兼职的形式担任着ViaCyte的特别顾问。

一个人担任一家企业的高管近20年，期间很大概率会有一些重大事件的发生。其中，有一件事情的发生成就了Kevin博士，也奠定了ViaCyte在再生医学领域的前沿位置。

公司发展里程碑事件，图源ViaCyte官网

2006年，Kevin等人在《Nature Biotechnology》发表了一篇名为《Production of pancreatic hormone-expressing endocrine cells from human embryonic stem cells》的重要论文。

该论文描述了Kevin等人采用改良的5步法体外诱导定向分化方案（即人胚胎干细胞-定型内胚层-肠管内胚层-胰腺内胚层和内分泌前体细胞-表达激素的内分泌细胞），可将人胚胎干细胞(human embryonic stem,hES)诱导分化为能够产生胰岛素、胰高糖素、生长激素释放抑制因子,胰多肽和ghrelin(一种生长激素配体)的内分泌细胞。

将方案中，将胰腺内胚层阶段的细胞移植到糖尿病小鼠体内后，移植细胞在体内进一步分化成熟，可表现出功能性胰岛β细胞的特征：不仅能分泌胰岛素和C肽，还可以发挥明显的降血糖效应，进一步证实胚胎干细胞可以在体内外分化成为胰岛素分泌细胞。

这项里程碑式的研究首次报告了从体外分化的人类胚胎干细胞中产生了表达激素的内分泌胰腺细胞。这项研究成果也为需要胰岛素治疗的糖尿病患者提供了最终的治疗方法，该方法甚至有希望治愈这种疾病。

这篇论文的发布也奠定了ViaCyte在1型糖尿病以及需要胰岛素的2型糖尿病领域干细胞衍生细胞疗法方面的领先地位。

三大技术工程，细胞培养、药品研发、设备研发全涉及

在技术支持的基础上，目前ViaCyte研发的领域涵盖多能干细胞扩增和分化工程、干细胞工程、设备工程这三大板块。ViaCyte可单独研发或联合研发这几种技术，来解决可通过替换丢失或故障的细胞或蛋白质的疾病。

1、多能干细胞扩增和分化：为产品商业化提供必要基础

在干细胞增殖方面，ViaCyte已经掌握了解了指示多能干细胞进行自我更新而不转变为更特化的细胞类型的信号。此外，ViaCyte通过多年研发，开发出干细胞生长培养基，用于扩增和冷冻未分化的多能干细胞，从而为干细胞衍生细胞产品的临床和商业规模扩大和制造提供必要的基础。

在干细胞分化方面，根据已发表的科学研究，ViaCyte发明了一种可重复的、专利性的、多步骤的过程（5步法体外诱导定向分化方案），用于将多能干细胞分化为胰腺内胚层细胞（也称为胰腺前体细胞、PEC-01细胞）。

该过程模仿人类胰腺的自然发育，在每个步骤中，指定类型和数量的生长因子、生长培养基和补充剂会引导多能干细胞沿着分化途径前进，直到分化为为PEC-01细胞。将PEC-01细胞植入患者皮下，植入装置内的PEC-01细胞将分化为功能性β细胞和其他控制血糖水平的胰岛细胞。

其中，PEC-01细胞是由多能干细胞系(CyT49)制成。ViaCyte已建成并验证了 CyT49系的大规模cGMP细胞库，该细胞库可为公司提供一个完全表征的单一细胞来源。

ViaCyte在多能干细胞增殖和分化方面的发展，为后续的大规模生产以及产品商业化提供了必要的基础。

2、干细胞工程：为同种异体细胞替代疗法创造免疫逃避细胞

1型糖尿病是一种自身免疫性疾病，患者体内的免疫系统会攻击并破坏胰腺中的胰岛素生成细胞，所以任何植入的细胞替代疗法都必须避开免疫系统防止被攻击。此外，与供体器官一样，任何可植入的人体细胞产品都会表达其独特的免疫特征，由于免疫排斥患者将无法与该特征匹配。

解决这种同种异体免疫排斥的现象可通过物理（PEC-Encap）或药理学（使用PEC-Direct 进行免疫抑制治疗）解决，也可对干细胞进行基因工程改造，从而使它们制成的细胞（例如PEC-01细胞）逃避免疫系统(PEC-QT)。

通过在多能干细胞起始材料上使用CRISPR-Cas9基因编辑技术进行离体编辑，用于生产胰腺谱系细胞的CyT49干细胞系中的免疫调节基因，可保护植入细胞免受患者免疫系统影响。

ViaCyte通过和基因编辑领域的前驱公司CRISPR Therapeutics合作，发现、开发和商业化一种针对糖尿病的免疫逃避胰岛替代疗法（PEC-QT计划）。将ViaCyte的干细胞能力和CRISPR的基因编辑能力结合，有希望研发出不会引发免疫排斥的胰岛替代产品。

3、设备工程：专为植入和保护细胞替代疗法而设计

ViaCyte有PEC-Direct和PEC-QT两种类型的专有医疗设备来容纳、保护和植入研发的细胞替代疗法，每种类型的设备都有多种不同尺寸可供临床前和/或临床使用。

ViaCyte公司设备研发过程中，有一个关键部件由一种名为膨胀聚四氟乙烯(ePTFE)的医用级塑料组成，该塑料由戈尔生产。且ViaCyte的设备由专为长期生物相容性选择的植入级材料制成，所有设备都设计为皮下植入，可让氧气、营养物质、蛋白质和其他细胞存活和功能所必需的分子到达细胞，并使细胞分泌的胰岛素和其他蛋白质离开设备并进入血液提供治疗活性。

因此，在设备研发方面，ViaCyte和全球材料巨头戈尔开展合作，将戈尔的材料科学和植入式医疗设备专业知识与ViaCyte在人类细胞替代疗法方面的临床前和临床经验相结合。ViaCyte将此联合技术首先应用于目前正在开发的PEC-Encap候选产品，作为1型糖尿病患者的潜在功能性治愈方法。

上百项专利获全球授权，三个在研管线两个已进临床

ViaCyte于上述三个领域同步发力，目前已有上百项专利获得全球授权，专利已在美国和世界许多国家颁发，包括澳大利亚、比利时、加拿大、中国、丹麦、法国、德国、冰岛、印度、爱尔兰、以色列、意大利、日本、墨西哥、荷兰、波兰、韩国、俄罗斯、新加坡、南非、西班牙、瑞典、瑞士和英国。

ViaCyte的专利组合涵盖了细胞悬浮和放大培养方法、多能干细胞定义培养基、胰腺型细胞的冷冻保存、免疫逃避基因编辑的多能干细胞及其衍生细胞、胰腺细胞的封装、大容量细胞包封输送装置、直接血管化输送装置、用于组合产品的各种工具和设备、培养和扩增人类多能干细胞并将它们分化为胰腺祖细胞和晚期内分泌前体细胞和内分泌细胞等用于在不同分化阶段生成胰腺祖细胞和胰腺内分泌细胞的专利技术。

基于这些技术，ViaCyte目前有三个在研管线。

管线详情，图源ViaCyte官网

管线进度，图源ViaCyte官网

ViaCyte的PEC-Direct(VC-02)候选产品正处于临床开发中，用于治疗危及生命的急性并发症风险最高的1型糖尿病患者。PEC-Direct除了可无限供应用于植入的细胞外，它还具有在质量控制的cGMP条件下能够提供更一致的产品制剂以及更直接和更安全的给药方式等优势。

PEC-Encap(VC-01)则是ViaCyte处于临床开发阶段的另一候选产品，适用于所有1型糖尿病的治疗。该设备旨在防止免疫细胞直接接触植入的细胞，因此它们可在不引起免疫反应或被破坏的情况下发挥作用。

PEC-QT(VCTX210)则是源于ViaCyte和CRISPR Therapeutics于2018年建立合作关系后共同开发的项目管线，是一种用于所有需要胰岛素的1型糖尿病和T2DM的下一代功能性治疗方法。两家企业通过共同开发一种免疫逃避性干细胞系（该干细胞系源自ViaCyte充分表征的、符合监管的CyT49系），以避免被患者的免疫系统破坏，从而消除对免疫抑制剂的需求。

最新临床结果表现积极，干细胞治疗糖尿病未来可期

关于ViaCyte的最新进展则来源于今年6月。今年6月25日，ViaCyte在美国糖尿病协会(ADA)第81届科学会议上公布了PEC-Direct（VC-02）的最新临床结果：

一名患者在植入PEC-Direct的9个月研究期间的初步数据显示，受刺激的C肽浓度从0.1ng/mL增加到0.8ng/mL（第39周）、糖化血红蛋白（HbA1C）也有所降低。这都表明了接受治疗后，该患者的细胞正在产生和分泌胰岛素，血糖得到了改善和控制。并且，在同一时间段内，该患者没有严重不良反应的报告，这种疗法有望实现1型糖尿病的功能性治疗。

关于PEC-Direct研究的更多患者数据，ViaCyte预计在2022年上半年进行公布。

虽然干细胞衍生细胞疗法在制备的标准化、产品的有效性、可控性以及临床可及性方面都有待优化和发展。但从ViaCyte公布的临床数据来看，干细胞衍生的细胞疗法确实显现出了它在糖尿病治疗领域的积极作用。

也许在不久的将来，这个全球有着几亿患者的慢性疾病，真的会在再生医学的努力下变成可治愈。就让我们交给时间去解决，静候所有研发干细胞衍生细胞疗法企业的佳音。