京東方如何在新藥申報中，破解人臍帶間充質干細胞膜片難題

人臍帶來源的間充質干細胞(UC-MSCs)被認為是自體和同種異體細胞治療有前途的細胞來源。

在細胞治療中，通常通過全身注射、局部或介入注射來進行MSC移植。然而，一般來說，只有10-20%的細胞在注射后幾小時或幾天內在受損區域起作用。此外，貼壁生長的MSC被酶消化以產生細胞懸浮液，這破壞了細胞連接蛋白并大大降低了細胞活性和功能。因此，細胞懸液注射導致細胞的大量損失和死亡以及不均勻的局部分布，這大大降低了預期的治療效果。

日本岡野（Teruo Okano）教授的團隊開發的細胞膜片技術，有助于保留細胞，并為移植的MSCs提供合適的壽命。

因為細胞膜片不含外源性支架材料，應用時將膜片定向移植至受損部位，可提升細胞的存活率，實現細胞在病灶部位的長時間留存。同時細胞膜片能持續分泌細胞因子，促進受損部位的修復和再生。這一技術解決了現有的細胞制劑難以遷移到病灶部位及無法長期留存發揮療效的問題，相比傳統的注射方式，細胞膜片技術可以大大提升細胞制劑的有效利用率。

?微觀細胞形態影響宏觀組織結構

自發的細胞片收縮有助于3D組織樣結構

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有關細胞膜片的臨床應用，目前日本大阪大學醫學院、東京大學醫學院等多中心已開展50多例患者自體肌母細胞膜片移植治療缺血性心肌病臨床試驗，試驗結果均顯示了良好的安全性和有效性。

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8月，京東方再生醫學科技有限公司自主研發的用于治療低射血分數冠心病的“人臍帶間充質干細胞膜片”1.1類生物制品新藥臨床試驗申請（IND）已經獲得國家藥品監督管理局藥品審評中心的受理，受理號CXSL2200430。

在本月發表的文章中，我們看到京東方聯合東京大學等單位發表論文（下圖），闡述人臍帶間充質干細胞膜片的生產工藝和質量標準，其中重點提到了他們如何破解人臍帶間充質干細胞膜片的兩大難題，本文重點來關注下這方面的內容?。

作者認為對于廣泛的臨床推廣，符合良好生產規范(GMP)規定的細胞膜片生產、保存和質量控制系統是成功的細胞治療的基本要素。

目前干細胞膜片的生產和儲存中有兩大缺陷需要攻克?：

問題一：目前報道的細胞片層形成培養基是含胎牛血清(FBS)的培養基或無血清的間充質干細胞培養基。牛血清白蛋白(BSA)作為一種外源性大分子蛋白，在含FBS的培養基中會引起過敏反應。無血清間充質干細胞培養基中的外源性生長因子也可能對人類造成安全風險。因此，常用的含血清和無血清培養基不適合臨床安全的細胞片制備。

問題二：生產后需要將細胞片產品運輸到將施用細胞的臨床場所并能在一定時間段保證細胞活性?。因此，需要開發符合GMP要求的細胞膜片保存方法和溶液。

hUC-MSCs膜片制備流程

針對問題一，作者認為在細胞膜片形成過程中，培養基和涂層基質是兩個關鍵因素。出于臨床安全考慮，培養基和涂層基質應不含異種研究級人類提取物或外源性生長因子。

經過大規模篩選，作者研制出一種成分簡單、安全的細胞成片培養基，只含有基本細胞培養基(α-MEM)和一定濃度的人血清白蛋白(HSA)(注射用藥物)。對于涂層基質，選擇人纖維蛋白封閉劑試劑盒(藥物)的組分纖維蛋白原。

然后，作者使用來自八個個體的八個UC-MSC品系按照優化的生產工藝來制造UC-MSC片材，所有品系都能夠成功地制造具有白色圓形片材結構外觀、光滑表面和整齊邊緣的UC-MSC片材(下圖A)。UC-MSC薄板的直徑在39毫米和43毫米之間（下圖B)。吖啶橙和碘化丙啶(AOPI)染色結果顯示一個UC-MSC片的細胞量在4000萬到5000萬之間(下圖C)。所有八個批次的UC-MSC片的細胞活力都超過85%(下圖D)。

針對問題二，作者對比了三種保存液，包括:(1)含1% HSA的生理鹽水溶液(溶液1)；(2)商業保存溶液，它是一種第三類醫療器械(溶液2)；(3)低溫溶膠(生物溶液)(溶液3)。

將UC-MSC片保存在4°c的相應保存溶液中。在0小時和24小時測定UC-MSC片的外觀、直徑、總細胞數量和細胞活力(下圖）。24小時后，沒有發生結構損傷，溶液2和溶液3中的直徑沒有明顯變化(下圖A，B)。雖然結構受損，但在溶液1中儲存24小時后直徑顯著增加(下圖A，B)。至于總細胞量和細胞存活力，在溶液2和溶液3之間沒有檢測到差異，但是兩者都高于溶液1（下圖D)。

結果，溶液2和溶液3的保存效果相當，并且優于溶液1。溶液3作為研究級保存液，其成分被公開，存在很大的安全和合規風險。解決方案2是III類醫療器械，成分和含量明確，安全性和合規性風險低。因此，選擇溶液2作為UC-MSC膜片保存溶液。

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根據京東方的消息，他們接下來會基于hUC-MSCs膜片技術平臺，針對肝損傷、膝關節損傷、皮膚損傷等多種適用癥進行研發。我們已經在之前的文章中進行給了報道，大家可以點擊下面鏈接繼續閱讀：

狼來了？京東方跨界干細胞膜片藥物開發