CMC丨幹細胞製劑質量控制要點

我國幹細胞臨床研究逐步邁入規範化，近年來國內開展的幹細胞IIT研究和註冊性研究已近200項。在幹細胞製劑研發過程（即從幹細胞製劑的製備、體外試驗、體內動物試驗，到植入人體的臨床研究及臨床治療的過程）中，須對所使用的幹細胞製劑在細胞質量、安全性和生物學效應方面進行相關的研究和質量控制。本文結合興德通幹細胞IIT研究和註冊性研究經驗，整理幹細胞製劑質量控制要點，以供參考。

一、安全性

1.毒性試驗

可通過合適的動物試驗模型觀察幹細胞製劑各種可能的毒性反應，如細胞植入時和植入後的局部和整體的毒性反應。

如難以採用相關動物評價人幹細胞的毒性，可考慮儘可能模擬臨床應用方式，採用動物來源相應的幹細胞製劑，以高於臨床應用劑量回輸動物體內，觀察其毒性反應。

2.異常免疫反應

對幹細胞製劑特別是異體來源、經體外傳代培養和特殊處理的自體或異體來源的製劑，應當通過體外及動物試驗評價其異常免疫反應，包括對不同免疫細胞亞型及相關細胞因子的影響。對胚胎幹細胞及iPS細胞，在體外誘導分化後重新表達供體的HLA抗原分子，植入體內後可能形成的免疫排斥反應，需進行有效評價。

3.致瘤性

對高代次的或經過體外複雜處理和修飾的自體來源以及各種異體來源的幹細胞製劑，應當進行臨床前研究階段動物致瘤性評估。建議選擇合適的動物模型，使用合適數量的幹細胞、合理的植入途徑和足夠長的觀察期，以有效評價製劑的致瘤性。

4.非預期分化

非預期分化包括非靶細胞分化或非靶部位分化。建議利用特定的檢測技術，在體內動物試驗中研究、評估和監控幹細胞非預期分化的可能性。

5.無菌試驗和支原體檢測

應依據現行版《中華人民共和國藥典》中的生物製品無菌試驗和支原體檢測規程，對細菌、真菌及支原體污染進行檢測。

6.細胞內外源致病因子的檢測

應結合體內和體外方法，根據每一細胞製劑的特性進行人源及動物源性特定致病因子的檢測。如使用過牛血清，須進行牛源特定病毒的檢測；如使用胰酶等豬源材料，應至少檢測豬源細小病毒；如胚胎幹細胞和iPS細胞在製備過程中使用動物源性滋養細胞，需進行細胞來源相關特定動物源性病毒的全面檢測。另外還應檢測逆轉錄病毒。

7.內毒素檢測

應依據現行版《中華人民共和國藥典》中的內毒素檢測規程，對內毒素進行檢測。

二、純度

1.純度和均一性

通過檢測細胞表面標誌物、遺傳多態性及特定生物學活性等，對製劑進行細胞純度或均一性的檢測。對胚胎幹細胞及iPS細胞植入人體前的終末誘導分化產物，必須進行細胞純度和/或分化均一性的檢測。

對於需要混合使用的幹細胞製劑，需對各獨立細胞來源之間細胞表面標誌物、細胞活性、純度和生物學活性均一性進行檢驗和控制。

2.培養基及其他添加成分殘餘量的檢測

應對製劑製備過程中殘餘的、影響幹細胞製劑質量和安全性的成分，如牛血清蛋白、抗生素、細胞因子等進行檢測。

三、均一性

1.細胞鑒別

應當通過細胞形態、遺傳學、代謝酶亞型譜分析、表面標誌物及特定基因表達產物等檢測，對不同供體及不同類型的幹細胞進行綜合的細胞鑒別。

四、潛能性

1.細胞活率及生長活性

採用不同的細胞生物學活性檢測方法，如活細胞計數、細胞倍增時間、細胞周期、克隆形成率、端粒酶活性等，判斷細胞活性及生長狀況。

2.生物學效力試驗

可通過檢測幹細胞分化潛能、誘導分化細胞的結構和生理功能、對免疫細胞的調節能力、分泌特定細胞因子、表達特定基因和蛋白等功能，判斷幹細胞製劑與治療相關的生物學有效性。

對間充質幹細胞，無論何種來源，應進行體外多種類型細胞（如成脂肪細胞、成軟骨細胞、成骨細胞等）分化能力的檢測，以判斷其細胞分化的多能性（Multipotency）。對未分化的胚胎幹細胞和iPS細胞，須通過體外擬胚胎體形成能力，或在SCID鼠體內形成畸胎瘤的能力，檢測其細胞分化的多能性（Pluripotency）。除此以外，作為特定生物學效應試驗，應進行與其治療適應證相關的生物學效應檢驗。

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