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干细胞一定要选择国外制备吗?

干细胞一定要选择国外制备吗? 云卓思康
2022-08-23
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导读:干细胞要选中国制造!

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文章来源:间充质干细胞


关于国外MSC总结
从部分已发表的专业内容的数据来看:国外对间充质干细胞(MSC)生产制备工艺是明显落后于国外科研水平的,主要表现在四个方面:
①MSC的细胞表型不符合MSC的定义标准
②经过培养的MSC出现明显的衰老特征
③制备的MSC注射液的细胞活率低于90%
④制备的MSC注射液的质量欠佳
(注:后续文中的干细胞指间充质干细胞)


01
{MSC的细胞表型不符合MSC的定义标准}
mesenchymal stem cells

关于MSC的最低定义标准:


MSC的最低定义标准(图片源自原文


就目前来说,暂时还没有更好的指标来定义MSC,所以大部分研究者还是习惯采用以往的通用标准(目前通用的MSC定义标准没有强制性)


2006年的一篇文章里发现:低水平的IFN-γ能提高MSC的MHC-II表达,但随着IFN-γ水平的增加,MSC的MHC-II表达也会逐渐减少。通过文章数据分析发现,文章所提到实验用的骨髓MSC,在正常培养下MSC就高表达MHC-II分子,由此可见这些细胞已经不是MSC了,因为MSC本身是低表达MHC-II分子的(不超过2%的HLA-DR)



图片源自原文


美国Artecel Sciences的团队培养的P2代人脂肪MSC,其细胞表型的指标中,CD34的表达高达28%,而CD105的表达只有36%


图片源自原文


美国ArtecelSciences的团队发现在该公司的分离培养体系下,脂肪MSC经过继续培养扩增,在P4代的时候CD34可以下降到标准范围,但是CD105依然不符合MSC≥95%的标准要求


图片源自原文


印度StempeuticsResearch Pvt公司培养的骨髓MSC同样不符合MSC的标准要求,所以这家公司降低了MSC的标准


图片源自原文


2018年报道过一项22家机构单位参与的调研报告,重点调查欧美17个开展MSC治疗的机构,内容涉及这17家机构的MSC生产质量体系。结果如下图所示,基本能说明欧盟17个开展MSC治疗的机构,至少有50%的MSC产品的细胞纯度明显不够,杂细胞过多。



图片源自原文


02
{经过培养的MSC出现明显的衰老特征
}
mesenchymal stem cells


其实,不止人体会衰老,人体内广泛存在的MSC也会衰老,体外培养的MSC同样会衰老。


图片源自原文


年轻态的MSC的典型特征就是增殖速度快、胞体饱满、立体感很好、呈明显的梭形、伪足较少;而衰老的MSC的典型特征就是增殖缓慢甚至停止、胞体宽大扁平,有时还出现胞体颗粒增多或者空泡增多。


图片源自原文


MSC培养增殖过程的有丝分裂,需要时间来实现胞体内的所有亚器官和细胞核的复制和分裂,如果增殖过快也可能导致MSC的正常功能下降。


2001年,美国杜兰大学健康科学中心Prockop教授认为成纤维细胞状的梭形MSC为快速自我更新型MSC(I型),胞体宽大扁平呈上皮细胞状的MSC为成熟型MSC(II型)后来发现所谓的成熟型MSC(II型MSC)其实就是衰老的MSC。


图片源自原文


大名鼎鼎的梅奥诊所,其神内学科团队养的脂肪MSC,同样出现MSC衰老的胞体宽大扁平的细胞形态,完全失去了典型的成纤维细胞样的梭形


图片源自原文


越南某实验室分离培养的人脂肪MSC,虽然细胞表型指标符合MSC的定义要求,但是脂肪MSC培养至P10代时,MSC出现典型的衰老表型,胞体直径增大和胞体宽大扁平


图片源自原文


意大利都灵大学MaurizioParola教授团队所培养的人骨髓MSC,同样是出现典型的衰老表型,即胞体宽大扁平,胞浆的颗粒增多


图片源自原文


2008年德国海德堡大学Anthony D.Ho教授在的一篇综述中使用了几张MSC染色的照片,从这些照片来看,MSC衰老非常明显,完全失去了典型的成纤维细胞样的梭形


图片源自原文


细胞衰老的检测指标是衰老相关的β-半乳糖苷酶(SA-βgal),意大利M.Mattioli-Belmonte教授的团队培养人骨膜来源的MSC,在培养的P3代之时,已经有25%的MSC出现SA-βgal染色阳性(绿色),说明了有25%的MSC是衰老的MSC


图片源自原文


其实国内也有实验室在培养MSC方面做得不错,细胞形态呈典型的成纤维样梭形,比如下图所示的血液疾病患者的骨髓MSC。


图片源自原文

03
{制备MSC注射液的细胞活率偏且低质量不佳}
mesenchymal stem cells


在许多文献中明确提及MSC的细胞活率的情况不多见,不少国外的文章提到的细胞活率低于90%,所以别惯性思维地认为国外的干细胞质量就是好。


2017年的某个大规模的MSC验证实验,涉及美国的7个GMP制备中心和1个研发中心,每个中心的制备工艺略有不同;对其中六个中心的人骨髓MSC进行骨形成测试,发现不同制备中心的MSC的骨形成的数量出现很明显的差异,并且只有三个中心的人骨髓MSC支持造血。


这些结果表明,美国的7个GMP制备中心和1个研发中心在生产工艺制备的水平出现明显的差异,这个差异导致了不同的MSC功能强弱有差异,包括它们形成骨骼和支持造血的能力。当然了,这篇文章的作者们忽视了骨髓MSC供体的个体差异对实验结果的影响。


瑞典卡罗林斯卡大学医院分析了691名在该医院进行造血干细胞移植的患者的肺炎相关死亡情况,多因素分析发现,急性移植物抗宿主病(GVHD)II-IV级、巨细胞病毒(CMV)感染和接受MSC治疗是肺炎相关死亡的相关因素,而霉菌感染是造血干细胞移植患者肺炎相关死亡的最常见原因


图片源自原文


有大量研究证明MSC可以治疗肺炎,减轻炎症和降低死亡率,而在这个赫赫有名的医院进行MSC治疗,竟然成为诱导肺炎死亡的高风险因素。


MSC治疗骨髓移植后出现的排异反应(GVHD),45%的患者在输注MSC后病毒重新激活,而且还观察到两例患者可检查对病毒刺激的免疫应答,并显示病毒特异性细胞毒性T淋巴细胞活性



意大利Università degli Studi di Milano Bicocca的这个临床研究,患者在回输MSC后的第一天就出现病毒检测阳性,这就提示MSC注射液很可能被病毒所污染。荷兰莱顿大学医学中心开展自体骨髓MSC治疗肾移植后出现排斥反应的临床研究,6名肾移植患者(移植后4周到6个月)接受2次静脉MSC注射后,出现了BK病毒和CMV病毒的感染[31]这就再一次提示在该中心制备的MSC注射液很可能被病毒所污染,制备工艺和质量检测不过关。 


另一个小例子

2020年12月份最新的研究报道是基于15名参与者的小部分样本,西班牙Instituto de Biomedicina de Sevilla团队的1-2期临床研究结果表明,异体脂肪来源的MSC输注(1x106/kg,4次)对改善这些免疫不应答的HIV患者的免疫恢复或减少免疫激活或炎症并不有效;而且有3名受试者发生静脉血栓事件,与输液部位的脂肪MSC输注直接相关[32]

这些小案例都在劝诫各位想去国外回输MSC的同胞们,国外的月亮不一定会更圆,国外的细胞质量也不一定很靠谱(可能4次治疗都没效),还可能出现制备工艺不过关,引发静脉血栓。


其实国外干细胞公司的临床研究结果,会出现一些不尽人意的事也很正常。中国有句古话:工欲善其事必先利其器。想要MSC的临床治疗效果变得优秀,首先要养好MSC。




||   在看过笔者如此详细的阐述了国外干细胞公司的细胞产品质量与各种小案例以后,是继续沉迷于品牌的宣传或者对“进口”的迷信,还是重新关注审视一下未曾了解过的技术实力呢?


虽然,国内干细胞公司是需要学习和吸取国外的经验教训,但是,我们能对照国外对于MSC培养和制备工艺的不足之处,重新审视自己培养的MSC细胞形态和注射液质量,让自己的MSC治疗得到大大提升。 




END



01
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