間充質(zhì)干細(xì)胞是一類(lèi)具有自我更新和多向分化能力的多能干細(xì)胞,干細(xì)胞的質(zhì)量檢驗(yàn)環(huán)節(jié)是保障干細(xì)胞質(zhì)量的關(guān)鍵,出現(xiàn)任何微小的偏差均可能對(duì)臨床研究的結(jié)果造成巨大影響,因此必須有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)操作程序并按其執(zhí)行,以確保干細(xì)胞制劑的質(zhì)量可控性以及治療的安全性和有效性。
根據(jù)我國(guó)《干細(xì)胞制劑質(zhì)量控制及臨床前研究指導(dǎo)原則(試行)》,細(xì)胞鑒別是干細(xì)胞質(zhì)量檢驗(yàn)多個(gè)項(xiàng)目中必不可少的環(huán)節(jié)之一。本期文章我們將通過(guò)使用友康GMP級(jí)間充質(zhì)干細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基(貨號(hào):NC0106+NC0106.S)培養(yǎng)出的MSC,來(lái)談?wù)勯g充質(zhì)干細(xì)胞最常用的三個(gè)鑒定方法。
2006年,國(guó)際細(xì)胞治療協(xié)會(huì)明確提出間充質(zhì)干細(xì)胞的定義,也是最低的鑒定標(biāo)準(zhǔn),即同時(shí)滿(mǎn)足:①貼壁生長(zhǎng);②特異性表面抗原表達(dá)(細(xì)胞表型):細(xì)胞表面表達(dá)CD105、CD73和CD90(≥95%,流式儀檢測(cè)),不表達(dá)CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79α或CD19、HLA-DR(≤2%,流式儀檢測(cè));③三系分化能力:能分化為成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞。 一、形態(tài)學(xué)鑒定 ▼形態(tài)學(xué)鑒定 在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)條件下,間充質(zhì)干細(xì)胞具備對(duì)塑料底物的貼附性。形態(tài)正常的MSC應(yīng)呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)且立體的梭形,按照有序如指紋狀的方向做細(xì)胞分裂,沒(méi)有明顯細(xì)胞空洞或分叉以及扁平化細(xì)胞。 貼壁培養(yǎng)是MSC的一個(gè)非常重要的特征,而且貼壁培養(yǎng)能很好地維持干細(xì)胞的特性。目前很多做細(xì)胞藥物申報(bào)的企業(yè)為了從源頭減小藥物報(bào)批難度,都盡可能避免選用血清培養(yǎng)體系(血清體系會(huì)引入動(dòng)物源成分,血清產(chǎn)品有批間差異,會(huì)影響最終細(xì)胞制劑的安全性、穩(wěn)定性、一致性及藥物審批難度),大部分均選用無(wú)血清培養(yǎng)體系制備細(xì)胞。 然而市面上不少無(wú)血清培養(yǎng)基的細(xì)胞貼壁能力不能與血清體系相比,比較依賴(lài)TC處理較好的培養(yǎng)瓶,細(xì)胞工廠及更大規(guī)模的培養(yǎng)體系更不理想,細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)大量因貼壁能力缺失導(dǎo)致的空洞或分裂方向錯(cuò)亂。 友康GMP級(jí)間充質(zhì)干細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基徹底解決以上問(wèn)題,在保障細(xì)胞分裂能力的同時(shí)改善其貼壁能力,細(xì)胞形態(tài)無(wú)論在早期還是高代次均呈現(xiàn)顆粒分明的短梭形,在P10以上代次僅有擴(kuò)增倍數(shù)的下降,但基本沒(méi)有呈片狀老化的細(xì)胞,同時(shí)能夠適應(yīng)大部分的大規(guī)模培養(yǎng)體系。 二、表面標(biāo)志物鑒定 ▼表面標(biāo)志物鑒定 根據(jù)2006年國(guó)際細(xì)胞治療協(xié)會(huì)提出的MSC標(biāo)志物鑒定標(biāo)準(zhǔn): ≥95%細(xì)胞表達(dá)間充質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物:CD105 ,CD73, CD90等;≤2%細(xì)胞不表達(dá)血液細(xì)胞標(biāo)志物:CD45, CD34, CD14或CD11b, CD79α或CD19, HLA-DR等。 CD105是細(xì)胞表面I型膜糖蛋白,在細(xì)胞遷移方面發(fā)揮重要作用。CD90廣泛表達(dá)于各類(lèi)干細(xì)胞的表面,涉及細(xì)胞間的粘附、遷移,若細(xì)胞貼壁能力缺失或產(chǎn)生接觸抑制,CD90會(huì)有明顯下降。幾種陰性標(biāo)志物主要為血液類(lèi)細(xì)胞的標(biāo)志物,MSC不應(yīng)有所表達(dá)。 通常采用流式細(xì)胞儀對(duì)MSC的細(xì)胞表型進(jìn)行鑒定,友康GMP級(jí)間充質(zhì)干細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基能夠穩(wěn)定維持高代次陽(yáng)性標(biāo)志物在98%以上。 三、三系分化鑒定 ▼三系分化鑒定 MSC的三系分化能力是指,在體外特定誘導(dǎo)條件下,分化為成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和成軟骨細(xì)胞的能力。 能夠進(jìn)行三系分化誘導(dǎo)是MSC的基本能力,理論上不應(yīng)隨著細(xì)胞傳代而下降。曾有數(shù)據(jù)反饋MSC在連續(xù)傳代的過(guò)程中會(huì)逐漸分化為成纖維樣細(xì)胞,導(dǎo)致其三系分化能力下降。而友康GMP級(jí)間充質(zhì)干細(xì)胞無(wú)血清培養(yǎng)基能有效避免這一問(wèn)題,在高代次下維持其三系分化能力穩(wěn)定。 MSC的鑒定對(duì)于科學(xué)研究、臨床應(yīng)用以及推動(dòng)細(xì)胞治療和再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展具有重要意義。目前關(guān)于前兩種鑒定方法(形態(tài)學(xué)鑒定和表面標(biāo)志物鑒定)都已經(jīng)有了非常成熟穩(wěn)定的鑒定方法,而MSC的三系分化鑒定卻由于培養(yǎng)體系、細(xì)胞來(lái)源等條件的不同,而缺乏比較成熟的三系分化鑒定試劑。友康是如何解決這些問(wèn)題呢?下期文章為大家分享。