科普 | 干细胞质量如何检验？

撰文│杏　仁

编辑│李佳潞

审校│汤红明

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干细胞具有自我更新与多向分化的特性，检验环节是确保干细胞质量的关键，其过程出现微小偏差都可能对结果造成巨大影响，直接关系到临床研究的成败，甚至危及到人民身体健康与生命安全。

主要包括准入检验、质量检验、放行检验和复核检验。

准入检验是采集后的样本在进入GMP实验室进行快速检验的过程；质量检验是制备完成的干细胞进行全面检验的过程；放行检验是质量检验合格的干细胞在放行入库/临床前进行快速检验的过程；复核检验是第三方检验机构/实验室对干细胞质量进行再次审核的过程。

以上四项检验是保障干细胞的安全性和有效性的四道防线。

1

准入检验

准入检验是样本自采集处取回后，在进入GMP实验室前对采集时可能暴露的样本（例如脂肪、血液、脐带、胎盘等）进行生物安全性、病原体等快速检测的过程。

检测合格的样本予以准入GMP实验室，进行后续制备生产；对于不合格的样本，记录后按程序及时销毁，不得进入GMP实验室用于后续制备生产。

2

质量检验

质量检验是为保证干细胞经特定体外处理后的安全性、有效性和质量可控性而进行的较全面质量检验。

干细胞的质量检验项目包括但不限于：细胞鉴别、存活率及生长活性、纯度和均一性、无菌试验和支原体检测、细胞内外源致病因子的检测、内毒素检测、异常免疫学反应、致瘤性、生物学效力试验、培养基及其他添加成分残余量的检测等。

细胞鉴别

对不同供体及不同类型的干细胞进行综合的细胞鉴别。包括细胞形态、遗传学、代谢酶亚型谱分析；表面标志物鉴定；特定基因表达产物鉴定。

存活率及生长活性

判断细胞活性及生长状况。包括活细胞计数；细胞倍增时间检测；细胞周期检测；克隆形成率；端粒酶活性检测等。

纯度和均一性

检测干细胞制剂进行纯度和均一性；特别是对胚胎干细胞及iPS细胞植入人体前的终末诱导分化产物。包括细胞表面标志物鉴定；遗传多态性；特定生物学活性。

无菌试验和支原体

检测细菌、真菌及支原体污染。包括依据现行版《中华人民共和国药典》中的生物制品无菌试验和支原体检测流程。

细胞内外源致病因子

检测人源和（或）动物源性特定致病因子。包括牛源特定病毒的检测（如使用过牛血清）；猪源细小病毒检测（如使用过胰酶等猪源材料等。

内毒素

检测内毒素。包括根据现行版《中华人民共和国药典》中的内毒素检测流程。

异常免疫学反应（异体来源）

检测干细胞制剂可能引起的异常免疫反应。包括对人总淋巴细胞增殖；对不同淋巴细胞亚群增殖能力的影响；对相关细胞因子分泌的影响。

致瘤性

检验细胞的致瘤性。包括免疫缺陷动物体内致瘤试验。

生物学效力试验

判断干细胞制剂与治疗相关的生物学有效性。包括干细胞分化潜能、诱导分化细胞的结构和生理功能、对免疫细胞的调节能力、分泌特定细胞因子、表达特定基因和蛋白。

培养基及其他添加成分残余量

避免制备过程中制剂残余成分影响干细胞制剂质量和安全性。包括牛血清蛋白、抗生素、细胞因子等残留检测。

3

放行检验

质量检验合格的干细胞，在放行入库或临床移植前还需进行放行检验。放行检验是在完成质量检验的基础上，对每一类型的每一批次干细胞制剂，在临床应用前所应进行的相对快速和简化的细胞检验，以免在移植过程中或移植后出现急性或亚急性严重不良反应，如发热、过敏、细菌性血症等。

放行检测项目通常包括但不限于：细胞数量和活率、无菌检测、支原体检测、细菌内毒素检测。

细胞数量和活率

选用血球细胞计数板或细胞计数仪进行细胞计数，将待检测干细胞制剂使用0.04%台盼蓝（1:1）染色，读取细胞数并计算活率

无菌检测

采用荧光定量PCR方法，分别在细菌、真菌保守区序列进行引物设计，采用含保守区序列的重组质粒为标准品进行检测灵敏度和限度实验。

支原体检测

采用荧光定量PCR方法，在支原体保守区序列16SrRNA进行引物和序列设计，含16SrRNA序列的重组质粒为标准品进行检测灵敏度和限度实验

细菌内毒素检测

依据现行版《中国药典》中的细菌内毒素检查法对内毒素进行检测。

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复核检验

干细胞临床研究项目备案及干细胞药品申报所使用的干细胞制剂须通过独立第三方检验机构/实验室开展和完成质量复核检验，并获得检验报告。获得第三方质量复核检验报告，标志着机构具备成熟的干细胞制备工艺和完善的质量控制体系，也标志着机构在干细胞生产制备与研究应用领域的进一步标准化与合规化。

问：什么是第三方质量复核检验报告？

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复核报告：第三方质量复核检验报告是由具备资质的第三方检验机构复核干细胞制剂质量检测结果后出具的干细胞制剂质量复核报告。

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机构资质：该机构应具有CMA（检验检测机构资质认定标志）证书，具有相对的独立性和公正性，有资格向社会出具公正数据（检验报告）。

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权威机构：取得中国食品药品检定研究院（简称中检院）质量认定，是具备临床级别干细胞制剂生产的能力的象征。

此外，干细胞制剂各项检验过程需由独立的干细胞制剂质量受权人进行严格把关，每批干细胞制剂均应由质量受权人签名批准放行。

问：什么是干细胞制剂质量受权人？

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工作职责：负责审核干细胞制备批记录，确保每批临床研究用干细胞制剂的生产、检验等均符合相关要求。

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任职条件：应当具备医学相关专业背景，具有正高级专业技术职称，具有良好的科研信誉，具有至少三年从事干细胞制剂（或相关产品）制备和质量管理的实践经验，从事过相关产品过程控制和质量检验工作。

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获得授权：应当由机构主要负责人正式授权。

习近平总书记强调，“标准决定质量，有什么样的标准就有什么样的质量，只有高标准才有高质量 。”可见，质量基础的核心是标准。在干细胞制备质检的过程中，要谨记质量提升，标准先行。目前可供参考的标准包括：

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同济大学附属东方医院干细胞基地GMP实验室已经建立“五纵五横”的干细胞质检质控体系，即以临床部、制备部、质检部、样本部、质量部全流程五位一体信息管理系统为依托、从人机料法环五个层面，涵盖干细胞全生命周期，形成“要素齐全，互通互联”的内部质量保证体系，确保干细胞制备质检平台有形有序的发展。

GMP实验室主要功能包括具备诱导多能干细胞、脐带间充质干细胞、脂肪间充质干细胞等10余种细胞的制备技术体系和对应质检质控体系。

目前，GMP实验室制备的脐带间充质干细胞、人脂肪间充质干细胞以及人诱导多能干细胞已获得中检院质量复核报告。现正在与中检院合作开展人诱导多能干细胞质检稳定性研究以及人诱导多能干细胞分化的心肌细胞质量研究，且后续人诱导多能干细胞分化的间充质干细胞、人诱导多能干细胞分化的神经干细胞的质量研究将陆续展开。

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东方干细胞科普团，由同济大学附属东方医院刘中民院士领衔。关注“干就有未来”微信公众号，我们将不定期推出更多科学有趣的干细胞科普知识，与您一同领略干细胞的魅力！

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