
一.背景
同種異體植入性醫(yī)療器械是以同種來源組織為原料加工或組成的產品,例如同種異體骨、同種異體肌腱、生物羊膜等。同種異體骨具有與自體骨最為類似的結構,經凍干、輻照或化學處理后降低了免疫原性,同時又保有一定的生物學活性,植入后組織相容性良好,安全性高,臨床療效僅次于自體骨材料,具有其他人工合成材料無可比擬的優(yōu)越性,近年來該類產品的注冊申報量逐漸增多。然而同種異體骨植入產品具有一定特殊的風險性,如病毒傳播風險、免疫排斥風險、安全有效風險等,并且存在倫理學問題,對于監(jiān)管機構政策制定和企業(yè)研發(fā)生產都是較大的挑戰(zhàn)。本研究整理了同種異體骨植入物在美國的監(jiān)管現(xiàn)狀,旨在探究該類產品在國際領域的監(jiān)管思路。
二.美國的監(jiān)管法規(guī)
1984年,美國出現(xiàn)了第一例因人體組織移植而導致艾滋病病毒(HIV)感染的病例,引發(fā)美國疾病控制與預防中心(CDC,Centers for Disease Control and Prevention)和美國食品及藥物管理局(FDA,F(xiàn)ood and Drug Administration)的重視。對此,F(xiàn)DA表示亟需保護公眾健康,避免因移植帶有艾滋病病毒、乙肝病毒和丙肝病毒等傳染病病毒的組織而導致疾病傳播,并于1993年緊急發(fā)布且立即執(zhí)行一項臨時性條例,要求對用于移植的人體組織進行供體篩查和特定傳染病檢測,并保留完整記錄[1]。1997年,F(xiàn)DA對其進行說明和修正,最終頒布了《美國聯(lián)邦法典》第21章第1270部分(21 CFR Part 1270),對人體組織移植進行監(jiān)管[2]。同年FDA提出基于風險的分級監(jiān)管方法,涉及產品范圍更廣。在匯總公眾和利益相關者的反饋意見后,于2001年發(fā)布了《美國聯(lián)邦法典》第21章第1271部分(21 CFR Part 1271)。21 CFR Part 1270和21 CFR Part 1271法規(guī)、《聯(lián)邦食品、藥物和化妝品法案》(FD&C法案)和《公共健康服務法案》(PHS法案)共同組成了對人類細胞、組織、由人類細胞或組織組成的產品(HCT/Ps,human cells, tissues, and cellular and tissue-based products)的法律法規(guī)監(jiān)管框架。
三.美國對HCT/Ps產品的分類管理
1.低風險HCT/Ps產品
FDA在21 CFR Part 1271法規(guī)中規(guī)定了HCT/Ps涵蓋的產品類型,包括但不僅限于骨骼、韌帶、皮膚、硬腦膜、心臟瓣膜、角膜、來自外周血和臍帶血的造血干細胞/祖細胞、經過改造的自體軟骨細胞、人工合成基質上的表皮細胞、精液或其他生殖組織[3]。依據(jù)該法規(guī)第10小節(jié)以及2020年FDA補充發(fā)布的《HCT/Ps的監(jiān)管考慮:最低限度處理和同源性使用》工作指南[4],當HCT/Ps產品完全符合以下四項要求時:(1)最低限度處理,即不改變結構性組織的原始特性,不改變細胞或非結構性組織的生物學特性;(2)僅供同源性使用,即在受體中具有與供體相同的基本功能;(3)不與其他產品組合使用;(4)不具有全身性作用,其主要功能不依賴于活細胞的代謝活動,則該產品將認為是低風險產品,由FDA下設的生物制品審評與研究中心(CBER,Center for Biologics Evaluation and Research)管理,僅受PHS法案第361章的監(jiān)管。這類產品的來源和風險相對可控,制備過程對產品本身特性無較大影響,監(jiān)管的主要目的是防止傳染病在供體和受體間的傳播。因此這類低風險HCT/Ps產品無需經過上市前審批,生產運營該產品的機構僅需每年在FDA注冊,并提供相關所有HCT/Ps產品信息即可。機構職能涉及人體細胞或組織的回收、篩查、處理、儲存、標簽、包裝和銷售,以及細胞或組織供體的篩選和測試。
2.高風險HCT/Ps產品
不能完全滿足上述四項要求的HCT/Ps產品屬于高風險產品,依其產品特性可歸類為藥品、器械和/或生物制品,除了受21 CFR Part 1271法規(guī)約束外,還受PHS法案第351章、FD&C法案及相關規(guī)定的監(jiān)管,需要FDA批準方可用于臨床試驗,并在驗證其安全有效性后方可上市銷售。FDA在2015年發(fā)布的合規(guī)計劃指導手冊(Compliance Program Guidance Manual)中指出[5],高風險HCT/Ps產品中:
(1)用于人類細胞治療和基因治療的產品,如經培養(yǎng)的軟骨細胞、經培養(yǎng)的神經細胞、用于免疫療法的淋巴細胞、基因治療產品、人類克隆產品、用于基因治療的人類細胞遺傳物質、非親屬的同種異體造血干細胞、非親屬供體淋巴細胞輸注產品,受生物制品審評與研究中心(CBER)監(jiān)管;
(2)由人體組織構成的器械產品,如角膜透鏡、儲存的臍帶靜脈植入物、人源性膠原蛋白、用于A-V轉流的股靜脈,受FDA下設的醫(yī)療器械和輻射健康中心(CDRH,Center for Device and Radiological Health)監(jiān)管;
(3)對于組合產品,含有添加劑(甘油、透明質酸鈉、硫酸鈣、明膠、膠原蛋白等)的脫礦骨產品,歸類為器械;骨與肌腱組合使用的同種異體植入物,歸類為器械;在合成膜上或與膠原共培養(yǎng)的細胞,可歸類為器械或者生物制品。組合產品的監(jiān)管機構選擇需結合其產品特征而定。
3.同種異體骨植入材料的監(jiān)管分類
對于受CBER監(jiān)管的機構及其產品,F(xiàn)DA的HCT/Ps官方數(shù)據(jù)庫(HCTERS,Human Cell And Tissue Establishment Registration)可查詢已授予認證標識(FEI,F(xiàn)DA Establishment Identifier)的機構,且附對應產品列表[6]。截止至2024年4月,有效注冊的機構共有2331家,涉及“骨骼”產品的機構共703家。例如美國著名的非營利組織MTF Biologics,可查詢到的注冊于不同城市的機構共有8家,機構職能涉及篩查、儲存、銷售等,產品類型涉及同種異體骨、生物羊膜、同種異體皮膚等。該機構生產的同種異體骨移植產品AlloQuent?,保留原骨骼結構特性,可用于頸椎前路手術、腰椎前路和后路手術;另一產品Trinity ELITE?,由松質骨、脫礦皮質骨和活細胞構成,用于治療骨缺損疾病。
對于受CDRH監(jiān)管的機構及其產品, FDA的醫(yī)療器械上市前通知即510(k)數(shù)據(jù)庫,可查詢歸屬于醫(yī)療器械的產品上市情況[7]。根據(jù)上述分類,含有添加劑的脫礦骨產品歸類為器械。設置器械名稱為脫礦骨(“DBM”或“Demineralized Bone Matrix”),分組為骨科或齒科(“Orthopedic”或“Dental”),截止至2024年4月共檢索到44條的510(k)號碼,且產品在美國均屬于II類醫(yī)療器械。例如Medtronic公司所生產的ProgenixTM DBM Putty,由DBM、牛膠原蛋白和海藻酸鈉組成,歸屬骨科器械的產品(K060794)可用于非承重性骨缺損的填充;歸屬于口腔科器械的產品(K080462)可用于牙槽骨及頜面部骨缺損的填充修復。再比如Nanotherapeutics公司所生產的NanoFUSE? DBM(K142104),由DBM、人工合成生物活性玻璃和豬明膠組成,可用于常規(guī)的骨缺損填充,也可與自體骨移植物結合作為脊柱后外側的骨移植物擴展器使用。
四.同種異體骨相關不良事件
自1985年最后一例因骨移植導致HIV感染的病例報道后,美國境內再未報道過有明顯證據(jù)的艾滋病或肝炎的傳播[8]。然而在2021年,美國全境內多處爆發(fā)因結核分枝桿菌(Mtb,M. tuberculosis)引發(fā)的結核病,發(fā)病率和死亡率均高,調查發(fā)現(xiàn)該疫情與某公司的某一批次含有活細胞的同種異體骨植入產品有關[9]。該批次產品來自一位已故的80歲男性捐贈者,生前未檢測出結核病,無相關臨床癥狀或體征。其捐贈的骨骼加工成154個單元后分發(fā)至美國20個不同的州省,共有113名受試者植入136個單元,其中有8人在接收到結核病疫情通知前后死亡,有87名受試者確診患結核病。在召回的8個未使用單元中均檢測到了Mtb,且與確診受試者體內Mtb的基因一致性超過99.99%。
2023年,美國又第二次出現(xiàn)與2021年極為相似的結核病疫情[10]。7月,美國疾病控制與預防中心(CDC)收到報告稱兩名來自不同州省的患者,在接受脊柱外科手術后被診斷患有肺結核。該手術使用了的帶有活細胞的同種異體骨產品,捐贈者死于肺炎和敗血癥,無任何結核病風險因素記錄。CDC與FDA緊急組織調查,確認植入該批產品的36名受試者中,共5人經實驗室診斷確診結核病,至少有10名其他受試者的臨床體征或癥狀與結核病相符,最初報告患病的2人因結核病死亡。召回的未使用單元與受試者體內Mtb的基因高度一致,證實了同種異體骨產品為傳播源。
目前FDA現(xiàn)行法規(guī)不要求對器官或組織的捐贈者進行結核病檢查結核病風險因素評估,也通常不對Mtb進行檢測。CDC和FDA對兩次疫情高度重視,迫切表示需改進供體篩查和基于培養(yǎng)的實驗室檢測,降低因同種異體植入物導致的結核病傳播風險。FDA表示目前正在評估這一風險,制定適當?shù)木徑獠呗院蜋z測方案。
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