文獻(xiàn):Cell Transplantation
MSC介紹
間充質(zhì)干細(xì)胞(也稱間充質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞,Mesenchymal Stem/Stromal cell,MSCs)被廣泛用于命名各種組織來源的貼壁生長的成纖維細(xì)胞群,具有多向分化潛能、免疫調(diào)控及促進(jìn)組織再生功能。臨床應(yīng)用的涉及面較廣,體外具有分化為成肺細(xì)胞、骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、心肌細(xì)胞、神經(jīng)元樣細(xì)胞、肝細(xì)胞潛能。在免疫調(diào)節(jié)中MSC通過主動和特異性抑制異常免疫反應(yīng)和建立再生微環(huán)境的獨特能力。并且MSC可從多種人體組織中輕松獲得,已成為細(xì)胞治療領(lǐng)域有吸引力的候選細(xì)胞。
目前來看,間充質(zhì)干細(xì)胞已成為全球開展臨床研究項目數(shù)最多的細(xì)胞,全球也有近十款間充質(zhì)干細(xì)胞藥物上市。目前,間充質(zhì)干細(xì)胞臨床試驗已經(jīng)超過900項,用于治療各種難治性疾病。從國家分類來看,中國開展的間充質(zhì)干細(xì)胞臨床研究最多(這里包括醫(yī)院注冊和/或企業(yè)發(fā)起的臨床試驗,醫(yī)院占多數(shù)),主要占22%;美國緊隨其后,大約占19%,接著是韓國、西班牙和伊朗等國,歐洲國家加起來大概占比17%。
在人骨髓 (BM) 中,MSCs 的頻率估計約為總有核細(xì)胞的 0.001-0.01%,并且據(jù)報道隨著年齡的增長而下降。最常見的是,一個應(yīng)用的治療細(xì)胞劑量約為 1-5*106 MSCs/kg 。因此需要一個可靠、快速和安全的離體擴(kuò)增系統(tǒng)。此外,由于它們的臨床療效可能取決于給予的多次劑量,因此需要進(jìn)行廣泛的離體擴(kuò)增步驟以積累足夠的細(xì)胞數(shù)量。
烏爾姆大學(xué)開發(fā)易于大規(guī)模放大實驗
位于德國巴登-符騰堡州烏爾姆市的烏爾姆大學(xué)(Universität Ulm)大學(xué),使用全自動封閉式中空纖維反應(yīng)器,從 BM 中進(jìn)行了有效的臨床規(guī)模 MSC 分離和擴(kuò)增。人血小板裂解物 (PL) 已被證明是一種安全可行的替代動物來源血清的替代品。細(xì)胞培養(yǎng)使用新鮮的完全培養(yǎng)基 :最低限度的a -MEM培養(yǎng)基(90%) ( Lonza, Basel, Switzerland),補充有 10% PL 和 2 IU/ml 肝素 (B. Braun, Melsungen,德國)或 10% FCS(Gibco/Life Technologies, Freiburg, Germany)。添加到生物反應(yīng)器的 IC 端,并根據(jù)每天兩次從反應(yīng)器采樣口采樣的葡萄糖消耗和乳酸生成速率的調(diào)整 IC 培養(yǎng)基的入口速率。上樣:直接從六個單獨的 BM 供體中分離出單個核細(xì)胞。
結(jié)果
對于第 0 代:每個 Quantum 播種 238*106 ±45*106 個 MNC。在 13.0±0.0 天的培養(yǎng)期間進(jìn)行 10.4±0.5 次群體倍增后,每個Quantum可直接收集39.5*106 ±5.8*106 個 MSC。
Quantum系統(tǒng)
Quantum自動化細(xì)胞擴(kuò)增系統(tǒng)是一款結(jié)合中空纖維反應(yīng)器、細(xì)胞培養(yǎng)箱與潔凈室為一體化的自動化擴(kuò)增設(shè)備,該設(shè)備具有功能性封閉、全自動可規(guī)模化、微環(huán)境穩(wěn)定及擴(kuò)增效率極佳、可靈活擴(kuò)增多種貼壁及懸浮細(xì)胞等特點。Quantum的核心部件是由11,500根中空纖維所組成的生物反應(yīng)器,培養(yǎng)表面積達(dá)到了2.1平方米,相當(dāng)于120只T175瓶或33層細(xì)胞工廠。目前已有多家臨床機(jī)構(gòu)和研發(fā)單位使用該設(shè)備建立了不同的擴(kuò)增方案,實現(xiàn)了細(xì)胞的高度自動化擴(kuò)增,獲取了穩(wěn)定、安全、高質(zhì)量的細(xì)胞,也節(jié)約了生產(chǎn)成本。