О стволовых клеткахДолгосрочная безопасность клеточной терапии при ревматоидном артрите: в Stem Cells Translational Medicine опубликованы результаты 5-летнего наблюдения за пациентами с РА после однократной внутривенной инфузии МСК из пуповинной крови. Смертей, злокачественных опухолей и тромбоэмболий не зарегистрировано.
Уважаемый коллектив клиники «Новейшая медицина»! Вся наша семья ежедневно вспоминает вас самыми добрыми словами, ведь благодаря вам самому главному человеку в нашей семье, нашей маме, стало лучше!
MUSE-клетки — это редкая субпопуляция естественных плюрипотентных стволовых клеток, которые присутствуют в организме взрослого человека. Полное название — Multilineage-differentiating Stress-Enduring cells, что в переводе означает «многолинейно дифференцирующиеся стрессоустойчивые клетки». Это определение отражает два ключевых свойства: способность превращаться в клетки разных типов тканей и высокую устойчивость к неблагоприятным условиям.
MUSE-клетки относят к естественным плюрипотентным стволовым клеткам. В отличие от эмбриональных стволовых клеток или индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC), они изначально существуют в организме и не требуют генетических манипуляций для получения плюрипотентных свойств. При этом они не образуют опухолей (тератом), что принципиально отличает их от многих других плюрипотентных клеток.
По происхождению они являются субпопуляцией мезенхимальных стволовых клеток (МСК). Мезенхимальные стволовые клетки широко используются в регенеративной медицине и обычно могут дифференцироваться только в клетки мезодермального происхождения (кости, хрящи, жир, мышцы). MUSE-клетки составляют небольшую долю среди МСК (обычно от 1 до нескольких процентов), но обладают более широким потенциалом — они способны давать начало клеткам всех трёх зародышевых листков: эктодермы, мезодермы и эндодермы.
Клетки Muse были открыты в 2010 году исследовательской группой профессора Мари Дезава (Mari Dezawa) из Университета Тохоку (Япония). В своей работе, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, учёные описали популяцию клеток, которые можно выделить из костного мозга и фибробластов кожи и которые обладают уникальными свойствами: стрессоустойчивостью, способностью к самообновлению и дифференцировке в клетки разных зародышевых листков при отсутствии опухолеобразования.
Открытие Мари Дезава стало важным этапом в изучении взрослых стволовых клеток. Оно показало, что в организме человека уже существуют клетки с плюрипотентными характеристиками, которые не требуют искусственного перепрограммирования.
Главным поверхностным маркером, по которому идентифицируют MUSE-клетки, является SSEA-3 (Stage-Specific Embryonic Antigen-3, стадийно-специфический эмбриональный антиген-3). Это гликосфинголипид, который в норме характерен для ранних эмбриональных стволовых клеток. Клетки, положительные по SSEA-3 (SSEA-3+), и составляют популяцию MUSE-клеток.
Наличие маркера SSEA-3 позволяет надёжно отличать MUSE-клетки от обычных мезенхимальных стволовых клеток. В клинической и исследовательской практике чистоту препарата часто оценивают именно по доле SSEA-3-положительных клеток. Этот маркер стал одним из ключевых критериев при разработке и стандартизации клеточных продуктов на основе MUSE-клеток.
MUSE-клетки естественным образом присутствуют в организме взрослого человека. Они располагаются преимущественно в соединительной ткани различных органов, а также циркулируют в крови. Это делает их доступными для выделения из нескольких тканей-источников.
Основные источники получения MUSE-клеток включают:
Поскольку MUSE-клетки являются субпопуляцией мезенхимальных стволовых клеток (МСК), их можно получать из любых тканей, где содержатся МСК. Выбор источника зависит от задач исследования или клинического протокола, доступности материала и требований к чистоте клеточного продукта.
MUSE-клетки составляют лишь небольшую часть мезенхимальных стволовых клеток. В зависимости от источника и метода оценки их доля обычно составляет от 1 до нескольких процентов среди культивированных МСК. В свежем костном мозге их количество ещё ниже — порядка 0,01–0,03 % от мононуклеарных клеток. В жировой ткани и пуповине доля может быть несколько выше, чем в костном мозге.
Именно из-за небольшой доли в исходной популяции для получения достаточного количества MUSE-клеток требуется этап выделения и последующего наращивания в культуре.
Основной способ изоляции MUSE-клеток основан на маркере SSEA-3. Клетки, положительные по этому маркеру (SSEA-3+), отбирают из популяции мезенхимальных стволовых клеток с помощью методов сортировки:
После сортировки получают обогащённую популяцию SSEA-3-положительных клеток. В исследовательских и клинических протоколах чистота такой популяции часто достигает высоких значений (десятки процентов и выше в зависимости от протокола и дальнейшей культивации).
Исторически MUSE-клетки также выделяли с помощью длительного воздействия трипсина и других стрессовых условий — именно так они были впервые открыты. Современные методы, однако, опираются преимущественно на селекцию по маркеру SSEA-3, что обеспечивает более высокую воспроизводимость и стандартизацию.
Полученные клетки затем культивируют для увеличения их количества. Важно, что даже после культивации MUSE-клетки сохраняют свои характерные свойства: способность к дифференцировке в клетки трёх зародышевых листков и отсутствие опухолеобразования.
Клиника «Новейшая Медицина» одной из первых в России развила собственные компетенции по качественному культивированию Muse-клеток. Базовый клеточный материал получают с применением специализированных технологий выделения и культивации, которые впоследствии легли в основу патента на методы выделения, очистки и концентрации высококачественных экзосом.
Muse-клетки отличаются повышенной устойчивостью к стрессовым условиям и, по имеющимся данным исследований, демонстрируют благоприятный профиль безопасности. При этом себестоимость их получения и подготовки выше по сравнению с обычными мезенхимальными стволовыми клетками, что отражается на стоимости терапии. Решение о возможности применения такого подхода принимается индивидуально после консультации и обследования.
MUSE-клетки обладают набором свойств, которые выделяют их среди других взрослых стволовых клеток и делают перспективными для регенеративной медицины. Эти характеристики сочетают широкий дифференцировочный потенциал с высоким профилем безопасности.
MUSE-клетки относят к естественным плюрипотентным стволовым клеткам. Плюрипотентность означает способность одной клетки давать начало клеткам всех трёх зародышевых листков:
Важно, что такую дифференцировку может продемонстрировать даже одна отдельная MUSE-клетка. Это отличает их от обычных мезенхимальных стволовых клеток (МСК), которые в норме ограничены преимущественно мезодермальным направлением. При этом плюрипотентность MUSE-клеток проявляется как спонтанно, так и при направленной индукции определёнными факторами.
Название MUSE-клеток (Multilineage-differentiating Stress-Enduring cells) прямо указывает на их устойчивость к стрессу. Эти клетки способны выживать в условиях, при которых большинство других клеток погибает: длительное воздействие протеолитических ферментов, гипоксия, недостаток питательных веществ, окислительный стресс. Именно эта особенность помогла их обнаружить в 2010 году — при жёстких условиях культивации выживала именно популяция MUSE-клеток.
Стрессоустойчивость имеет практическое значение: она способствует выживанию клеток после введения в организм и в зоне повреждения, где среда часто неблагоприятная.
MUSE-клетки обладают способностью к самообновлению. Это означает, что они могут делиться и поддерживать свою популяцию, сохраняя при этом плюрипотентные свойства и характерный фенотип (в том числе экспрессию SSEA-3 и генов плюрипотентности). Самообновление наблюдается как на уровне одиночной клетки, так и в культуре, что важно для получения достаточного количества клеток для исследований и терапии.
Одно из принципиальных отличий MUSE-клеток от эмбриональных стволовых клеток и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC) — низкая активность теломеразы. Теломераза — фермент, который поддерживает длину теломер и позволяет клеткам неограниченно делиться. Высокая активность теломеразы характерна для опухолевых клеток и многих плюрипотентных линий.
У MUSE-клеток теломеразная активность остаётся низкой. Это коррелирует с ещё одним ключевым свойством — отсутствием образования тератом. Тератома — доброкачественная опухоль, содержащая ткани разных зародышевых листков, которая часто формируется при введении эмбриональных или индуцированных плюрипотентных клеток в организм. В многочисленных доклинических исследованиях MUSE-клетки не вызывали образования тератом даже при длительном наблюдении.
Сочетание плюрипотентности с низкой теломеразной активностью и отсутствием опухолеобразования считается одним из главных преимуществ MUSE-клеток с точки зрения безопасности.
В совокупности эти свойства — широкий дифференцировочный потенциал, стрессоустойчивость, способность к самообновлению и высокий профиль безопасности — определяют интерес к MUSE-клеткам как к естественному клеточному ресурсу для регенеративной медицины.
MUSE-клетки отличаются от многих других стволовых клеток не только своим происхождением и свойствами, но и тем, как они ведут себя после введения в организм. Их механизм действия включает целенаправленную миграцию к повреждению, дифференцировку в нужные типы клеток и дополнительное паракринное влияние. Это позволяет им участвовать в регенерации тканей более адресно, чем обычным мезенхимальным стволовым клеткам.
Одной из ключевых особенностей MUSE-клеток является выраженный хоминг — способность избирательно мигрировать и накапливаться в зоне повреждения.
Хоминг стволовых клеток означает их направленное движение к повреждённой ткани после системного (внутривенного) введения.
Этот процесс у MUSE-клеток во многом опосредован осью S1P / S1PR2.
Благодаря этому взаимодействию MUSE-клетки «чувствуют» градиент S1P и мигрируют именно туда, где произошло повреждение, а не задерживаются в лёгких, как это часто происходит с обычными мезенхимальными стволовыми клетками. Такая избирательная миграция к месту повреждения считается одним из важных преимуществ MUSE-клеток и объясняет, почему их можно вводить внутривенно без необходимости хирургической доставки непосредственно в орган.
После того как MUSE-клетки достигают зоны повреждения, они способны к спонтанной дифференцировке — превращению в клетки, соответствующие тканям повреждённого органа. В отличие от многих других стволовых клеток, для этого им не требуется предварительная индукция специальными факторами роста в лабораторных условиях.
Исследования показывают, что MUSE-клетки могут фагоцитировать (поглощать) апоптотические и повреждённые клетки, а затем дифференцироваться в клетки того же типа. Таким образом происходит замена повреждённых клеток функциональными. Этот механизм описан как один из способов, которым MUSE-клетки вносят вклад в структурное восстановление ткани.
Способность к спонтанной дифференцировке в клетки трёх зародышевых листков in vivo (в живом организме) позволяет им участвовать в регенерации разных органов — от нервной ткани и сердца до печени и кожи.
Помимо прямой дифференцировки и замены клеток, MUSE-клетки оказывают паракринное действие. Паракринные эффекты — это влияние на окружающие клетки через выделяемые биологически активные вещества (цитокины, факторы роста, экзосомы и другие сигнальные молекулы).
К таким эффектам относят:
Эти паракринные механизмы дополняют прямую клеточную дифференцировку и могут объяснять часть терапевтического эффекта даже в тех случаях, когда количество прижившихся MUSE-клеток относительно невелико.
Механизм действия MUSE-клеток можно упрощённо представить следующим образом:
Именно сочетание целенаправленного хоминга, способности к спонтанной дифференцировке и паракринных эффектов определяет интерес к MUSE-клеткам как к инструменту регенерации тканей. При этом важно понимать, что выраженность каждого из этих механизмов может различаться в зависимости от типа повреждения, дозы клеток и индивидуальных особенностей организма.
MUSE-клетки являются субпопуляцией мезенхимальных стволовых клеток, однако существенно отличаются от основной массы МСК.
Обычные МСК в основном мультипотентны — они способны дифференцироваться преимущественно в клетки мезодермального происхождения (кости, хрящи, жир, мышцы). MUSE-клетки демонстрируют плюрипотентные свойства и могут давать начало клеткам всех трёх зародышевых листков.
Ключевые отличия MUSE от обычных МСК:
Именно поэтому MUSE-клетки рассматривают не как полную замену МСК, а как особую, более специализированную субпопуляцию внутри них.
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки получают путём генетического перепрограммирования взрослых клеток (обычно с помощью введения факторов Oct4, Sox2, Klf4 и c-Myc). MUSE-клетки, напротив, являются естественными и не требуют генетических манипуляций.
Основные отличия:
Эмбриональные стволовые клетки обладают высокой плюрипотентностью, но их применение ограничено этическими вопросами, риском образования тератом и необходимостью иммуносупрессии при аллогенном использовании.
MUSE-клетки лишены большинства этих ограничений: они происходят из взрослого организма, не образуют тератом и обладают иммунной привилегией.
| Характеристика | MUSE-клетки | Обычные МСК | iPSC | Эмбриональные стволовые клетки |
|---|---|---|---|---|
| Происхождение | Взрослый организм | Взрослый организм | Перепрограммированные взрослые клетки | Эмбрион |
| Плюрипотентность | Да (три зародышевых листка) | Преимущественно мультипотентные | Да | Да |
| Генетические манипуляции | Не требуются | Не требуются | Требуются | Не требуются |
| Образование тератом | Не образуют | Не образуют | Риск есть | Риск высокий |
| Хоминг к повреждению | Выраженный (S1P/S1PR2) | Слабый | Зависит от протокола | Ограниченный |
| Необходимость иммуносупрессии | Обычно не требуется | Обычно не требуется | Часто требуется | Требуется |
| Этические ограничения | Нет | Нет | Минимальные | Есть |
MUSE-клетки сочетают плюрипотентный потенциал с профилем безопасности взрослых стволовых клеток. В отличие от iPSC и эмбриональных клеток, они не требуют генетического вмешательства и не образуют тератом. По сравнению с обычными МСК они обладают более широкими дифференцировочными возможностями и лучшим хомингом к месту повреждения.
При этом важно учитывать, что доказательная база по MUSE-клеткам пока меньше, чем по мезенхимальным стволовым клеткам, а большинство данных получено в исследованиях ранних фаз. Выбор типа клеток всегда зависит от конкретной клинической задачи, доступности технологии и регуляторных требований.
Безопасность — один из ключевых аргументов в пользу MUSE-клеток. Их профиль отличается от эмбриональных стволовых клеток и индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC) прежде всего отсутствием опухолеобразования и возможностью аллогенного (донорского) введения без подбора по HLA и без иммуносупрессии.
MUSE-клетки обладают так называемой иммунной привилегией. Это означает, что они слабо распознаются иммунной системой реципиента как чужеродные и могут длительно сохраняться в тканях после введения.
В клинических исследованиях (в том числе с препаратом CL2020) донорские MUSE-клетки вводили внутривенно без предварительного HLA-типирования и без назначения иммуносупрессивной терапии. При этом не отмечалось серьёзных реакций отторжения.
Механизмы иммунной привилегии MUSE-клеток связывают с экспрессией определённых иммуномодулирующих молекул (в частности, HLA-G) и общим противовоспалительным профилем. Благодаря этому клетки могут приживаться и выполнять репаративные функции, не вызывая выраженного иммунного ответа.
Такая особенность существенно упрощает практическое применение: отпадает необходимость в сложном подборе донора и длительной иммуносупрессии, которая сама по себе несёт риски.
Один из главных вопросов к плюрипотентным клеткам — риск образования опухолей. У MUSE-клеток этот риск считается минимальным по нескольким причинам:
По данным опубликованных исследований, случаев опухолеобразования, связанных с введением MUSE-клеток, не зарегистрировано.
Стрессоустойчивость MUSE-клеток также влияет на профиль безопасности. Клетки лучше выживают в неблагоприятных условиях зоны повреждения и после процедур выделения и культивации. Это снижает вероятность того, что в организм попадут повреждённые или нежизнеспособные клетки, и повышает предсказуемость клеточного продукта.
К основным преимуществам MUSE-клеток в контексте безопасности относят:
Несмотря на благоприятный профиль, терапия MUSE-клетками остаётся экспериментальным направлением. Возможные риски включают:
В опубликованных клинических исследованиях серьёзные нежелательные явления, непосредственно связанные с MUSE-клетками, встречались редко, однако объём данных пока ограничен исследованиями ранних фаз и относительно небольшим числом пациентов.
В целом сочетание иммунной привилегии, отсутствия онкогенности и стрессоустойчивости формирует один из самых благоприятных профилей безопасности среди плюрипотентных клеточных технологий. При этом окончательные выводы о долгосрочной безопасности возможны только по мере накопления данных более крупных и продолжительных исследований.
Доказательная база по MUSE-клеткам сформирована преимущественно японскими клиническими исследованиями с использованием клинического продукта CL2020 (аллогенные MUSE-клетки). Большинство работ относятся к фазам 1–2 и направлены на оценку безопасности и предварительной эффективности. На сегодняшний день MUSE-клетки не имеют полноценного регуляторного одобрения как лекарственный препарат ни в одной стране, однако накопленные данные позволяют говорить о приемлемом профиле безопасности и сигналах эффективности при ряде состояний.
Наиболее строгим исследованием считается рандомизированное двойное слепое плацебо-контролируемое исследование Phase 2 (Niizuma et al., 2023; PMID 37756573). Пациентам с субакутным ишемическим инсультом (mRS ≥ 3) однократно внутривенно вводили CL2020 или плацебо через 14–28 дней после начала заболевания без иммуносупрессии.
Ключевые результаты: частота достижения функциональной независимости (mRS ≤ 2 на 12-й неделе) составила 40 % в группе CL2020 против 10 % в группе плацебо. Нижняя граница доверительного интервала в группе лечения превысила заранее заданный порог эффективности. Безопасность была приемлемой.
Ограничения: относительно небольшая выборка, оценка преимущественно на 12-й неделе (хотя наблюдение продолжалось до 52 недель).
Первое исследование у человека (Noda et al., 2020) включало пациентов со STEMI и сниженной фракцией выброса левого желудочка (≤ 45 %) после успешного стентирования. Однократное внутривенное введение CL2020 проводилось в ранние сроки.
Наблюдалось значимое улучшение фракции выброса левого желудочка (примерно с 40,7 % до 52 % к 12-й неделе). Серьёзных нежелательных явлений, связанных с клетками, не зарегистрировано.
Ограничения: открытый дизайн, малая выборка, отсутствие контрольной группы.
В исследовании Phase 1/2a (Koda et al., 2024) оценивали безопасность и предварительную эффективность однократного внутривенного введения аллогенных MUSE-клеток у пациентов с шейной травмой спинного мозга.
Отмечена хорошая переносимость и статистически значимые улучшения моторных показателей, повседневной активности и качества жизни по сравнению с исходным уровнем. Серьёзных нежелательных явлений, связанных с терапией, не выявлено.
Ограничения: отсутствие контрольной группы, небольшая выборка.
В открытом исследовании Phase 2 (Yamashita et al., 2023) пяти пациентам с БАС вводили CL2020 ежемесячно (всего 6 введений). Основной акцент делался на безопасность.
Терапия переносилась удовлетворительно. По шкале ALSFRS-R отмечена тенденция к замедлению прогрессирования у части пациентов, однако статистически значимого эффекта на небольшой выборке не достигнуто.
В исследовании при дистрофическом буллезном эпидермолизе оценивали влияние CL2020 на заживление язв. У части пациентов отмечалось существенное уменьшение площади язв.
Также проводились исследования при неонатальной гипоксически-ишемической энцефалопатии и COVID-ассоциированном ОРДС. Данные носят предварительный характер и в основном подтверждают безопасность внутривенного введения.
| Показание | Дизайн | Ключевой результат | Основные ограничения |
|---|---|---|---|
| Инсульт | РКИ, плацебо-контроль, Phase 2 | 40 % vs 10 % достижения mRS ≤ 2 | Небольшая выборка |
| Инфаркт миокарда | Открытое, Phase 1 | Рост ФВ ЛЖ с ~41 % до 52 % | Нет контроля, малая выборка |
| Травма спинного мозга | Открытое, Phase 1/2a | Улучшение моторных и функциональных шкал | Нет контроля |
| БАС | Открытое, Phase 2 | Безопасность, тенденция к стабилизации | Очень малая выборка |
| Буллезный эпидермолиз | Открытое | Уменьшение площади язв у части пациентов | Малая выборка |
К подтверждённым или хорошо обоснованным преимуществам MUSE-клеток относятся:
Несмотря на перечисленные особенности, терапия MUSE-клетками на сегодняшний день остаётся экспериментальным направлением:
Среди вопросов, которые остаются недостаточно изученными:
MUSE-клетки представляют собой биологически обоснованную и относительно безопасную платформу с предварительными клиническими сигналами. Однако переход от многообещающих ранних данных к рутинной клинической практике требует дополнительных контролируемых исследований, стандартизации продуктов и накопления долгосрочных наблюдений. Именно такой сбалансированный взгляд позволяет корректно оценивать место MUSE-клеток в современной регенеративной медицине.
Если вас интересует, может ли подход на основе MUSE-клеток быть актуальным в вашем случае, вы можете обратиться в клинику «Новейшая Медицина». Специалисты клиники проконсультируют по имеющимся данным, возможным показаниям и организации обследования.
Позвоните нам или оставьте заявку на сайте — мы свяжемся с вами и ответим на вопросы.
MUSE-клетки — это редкая разновидность стволовых клеток, которые уже есть в организме взрослого человека. Они могут превращаться в клетки разных тканей и при этом не образуют опухолей. Полное название — Multilineage-differentiating Stress-Enduring cells (многолинейно дифференцирующиеся стрессоустойчивые клетки).
MUSE-клетки являются небольшой субпопуляцией внутри МСК. Обычные МСК в основном дают клетки мезодермального происхождения, а MUSE-клетки способны дифференцироваться в клетки всех трёх зародышевых листков и лучше мигрируют к месту повреждения.
Нет. В отличие от эмбриональных стволовых клеток и iPSC, MUSE-клетки не образуют тератом. Это связывают с их низкой теломеразной активностью. В проведённых исследованиях случаев опухолеобразования не зарегистрировано.
Да, в клинических исследованиях донорские MUSE-клетки вводили без HLA-типирования и без иммуносупрессивной терапии. Это возможно благодаря их иммунной привилегии. Серьёзных реакций отторжения в этих исследованиях не отмечено.
Основные исследования проводились при ишемическом инсульте, инфаркте миокарда, травме спинного мозга, боковом амиотрофическом склерозе (БАС), буллезном эпидермолизе и некоторых других состояниях. Большинство работ — это исследования фаз 1–2.
На сегодняшний день MUSE-клетки не имеют полноценного одобрения как лекарственный препарат. Все данные получены в рамках клинических исследований, преимущественно японских.
Их выделяют из костного мозга, жировой ткани, пуповины (Вартонов студень), периферической крови и других источников мезенхимальных стволовых клеток. Основной способ изоляции — отбор клеток по маркеру SSEA-3.
В клинических исследованиях использовали преимущественно однократное (реже многократное) внутривенное введение. Благодаря хомингу клетки сами мигрируют к зоне повреждения.
Наиболее убедительные данные получены при субакутном ишемическом инсульте (рандомизированное плацебо-контролируемое исследование). По другим показаниям результаты предварительные. Доказательная база пока ограничена ранними фазами и небольшими выборками.
Теоретически их регенеративный потенциал может быть интересен в контексте замедления возрастных изменений, однако специальных крупных исследований именно по anti-aging или longevity пока недостаточно. Большинство данных касается конкретных заболеваний.
Как и любая клеточная терапия, введение MUSE-клеток может сопровождаться индивидуальными реакциями. Долгосрочные эффекты при широком применении изучены ограниченно. В существующих исследованиях профиль безопасности оценивается как благоприятный.
