什么樣的干細胞才是高質量干細胞?一文告訴你關于干細胞質檢的真相

時間:2023-08-07

干細胞是一類具有不同分化潛能,并且能自我更新的細胞。

目前國內外已開展了多項干細胞臨床應用研究,涉及多種疾病類型,主要包括骨關節疾病、肝硬化、移植物宿主排斥反應(GVHD)、脊髓損傷及退行性神經系統疾病和糖尿病等。

作為一種新型的生物治療產品,干細胞制劑必須保證質量可控性以及治療的安全性和有效性。那么一份優質的干細胞產品背后,又有哪些評判標準呢?讓我們來了解一下。


01. 細胞來源


想要獲得高質量的干細胞,細胞來源的重要性不言而喻。細胞供者本身的年齡及身體狀況都會對細胞質量產生影響。
2019年,英國利茲大學的科研團隊就采集了67名健康供體(19-89歲)的骨髓間充質干細胞,通過體外培養的方式證實了:年輕人的干細胞數量和增殖能力顯著高于老年人。

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培養基中培養14天后,年輕組(19-40),中年齡組(41-60)和老年組(61-89歲)的干細胞計數對比

所以單從年齡這個因素考慮,有零歲細胞之稱的臍帶/胎盤間充質干細胞應該是更優質,年輕人的骨髓、脂肪、牙髓等來源的間充質干細胞次之,年紀太大的患者,除非自己在年輕的時候儲存自身健康有活力的干細胞,否則不建議直接使用自體干細胞。

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年輕態的干細胞胞體飽滿、呈明顯的梭形;衰老的干細胞胞體寬大扁平

供者本身的身體狀況也對干細胞有一定影響。
首先供體必須經過檢驗篩查證明無人源特定病毒(包括HIV、HBV、HCV、HTLV、EBV、CMV等)的感染,無梅毒螺旋體感染。其次除了病毒感染,許多疾病也會影響自體間充質干細胞的功能及效果,如遺傳性疾病、自身免疫性疾病和部分慢性疾病等。

02. 細胞活性


人體會衰老,人體內廣泛存在的MSC也會衰老(大自然的規律),體外培養的MSC同樣會衰老(復制性衰老)。
剛從臍帶、胎盤等組織提取出來的干細胞是原始P0代,傳一代是P1代干細胞,以此類推。在此過程中,干細胞的生物學效力和增殖特性,會隨著傳代次數的增加逐漸下降。
例如,下圖為越南某實驗室分離培養的人脂肪間充質干細胞,培養至P10代時,干細胞出現典型的衰老特征,胞體直徑增大、寬大扁平,失去了典型的成纖維細胞樣的梭形,朝著“煎蛋”形態發展且局部排列紊亂。

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從P10代開始有明顯的衰老

雖然間充質干細胞理論上可以長期傳代培養,但衰老干細胞的免疫抑制功能會出現明顯的下降,因此在臨床應用中不建議選擇代次較高的干細胞批次。
可能有人會問,按照這個邏輯,剛從組織中分離出來的P0代干細胞不就是活性更高的嗎?為什么不直接用呢?
雖然P0代干細胞確實活性很高,但我們需要綜合考慮細胞的劑量與安全性。如果沒經過足夠的體外培養、擴增,可能導致細胞總數量不夠,達不到使用標準。
此外,傳代培養的過程還是一個純化間充質干細胞的過程。剛從組織中被新鮮提取出的P0代干細胞還來不及檢測各種污染物的存在情況,也沒有進行進一步的凈化,有可能存在某些細菌、病毒、微生物等,缺乏安全保障。
目前學界普遍公認,P3-P7代次的干細胞,遺傳特性基本穩定,生物學特性雖然有一定的差異,但差異不大,也可以認為基本穩定。所以要同時兼具數量、安全及干細胞活性,P3-P7代次的干細胞是更佳的選擇。

03. 細胞活率


我們都知道,只有活著的干細胞能真正起到修復的作用,失活細胞不僅有礙有效性,還可能會引發機體毒性反應。
所以細胞活率不但關乎細胞質量,更涉及人體自身的安全。也正因如此,國內監管對于干細胞產品活率要求較高,通常要≥90%。

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除了干細胞本身的活性外,存儲、運輸條件也會影響細胞活率。如果存儲或運輸條件不合格,則可能導致細胞死亡、細胞膜破裂及內容物釋放等,不但起不到治療效果,反而會導致不良事件的發生。

由于干細胞技術具有多樣性、復雜性和特殊性,因此為了確保干細胞制劑臨床應用的安全性和有效性,依照《干細胞臨床研究管理辦法》、《干細胞制劑質量控制及臨床前研究指導原則》、衛健委和藥監局監管要求,開展臨床研究的干細胞產品應取得第三方檢驗機構出具的質量檢測報告。


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