Feasibility and safety of intranasally administered mesenchymal stromal cells after perinatal arterial ischaemic stroke in the Netherlands (PASSIoN): a first-in-human, open-label intervention study

Baak et al. Lancet Neurology. 2022. DOI:https://doi.org/10.1016/S1474-4422(22)00117-X

Introduction

Perinatal arterial ischemic stroke (PAIS)는 5,000-10,000명당 1명꼴로 발생하며 심각한 신경학적 손상을 초래한다. 전임상연구에서 mesenchymal stromal cells(MCS)는 허혈성 뇌손상 치료에 도움이 되었으며, 특히 비강을 통한 MCS delivery는 최소한의 침습 경로이다.

Objectives

본 연구는 신생아의 PAIS 치료를 위해 비강으로 전달된 골수 유래 동종이계 중간엽 기질 세포(bone marrow-derived allogeneic mesenchymal stromal cell, MSC)의 타당성과 안전성을 평가한다.

Methods

• 대상자: 36주 이상 만삭아, MRI로 PAIS 진단받은 신생아

• Intervention: 증상 7일 이내 1회, 45–50×10⁶ MSCs via intranasal droplets (±0·3 mL per nostril)

• Primary outcome: adverse event (vital signs, blood parameters)

• Secondary outcome: MRI after 3 months, general movement assessment, hand assessment for infant (asymmetry index) after 4 months

• 통계 분석: Wilcoxon signed-rank tests

   

Results

• 대상자: 총 10명의 신생아 40.3주, 몸무게 3415g, stroke lesion side (left 6명, right 2명, bilateral 2명)

• Primary outcome: serious adverse event는 없었지만, 1명(10%)의 신생아가 38도 열이 있었고 조치없이 호전되었다. Blood inflammation markers (C-reactive protein, procalcitonin, leukocyte count)는 intervention 전과 후 차이가 없었지만, 비강내 MCS 주입 후 thrombocyte levels(p=0.011)이 증가되었다.

• Secondary outcome: 3개월 후 follow-up MRI상 cerebral abnormalities가 더 심해지지 않았으며, 4명(40%)의 환자에서만 asymmetric corticospinal tract change가 관찰되었다 (Table). 또한 general movement assessment에서는 3명(30%)에서 abnormal movement가 관찰되었고, hand assessment for infant 에서는 2명(20%)에서 asymmetry가 관찰되었다.

   

  Table. Characterisation of areas and structures damaged on neonatal and follow-up MRI scans

Conclusions

본 연구 결과를 통해 신생아 PAIS후 비강을 통한 bone marrow-driven MSC 투여가 추적 3개월까지 심각한 부작용을 초래하지 않아 안정성을 입증하였고, 비강을 통한 MCS 투여 치료 효과를 결정하기 위해서는 향후 대규모 placebo-controlled study가 필요하다.