人血小板裂解液hPL替代FBS的细胞培养解决方案
摘要:本文系统解析人血小板裂解液(hPL)在细胞培养中的应用,重点介绍PR工艺hPL在病毒灭活、安全性及细胞扩增性能方面的优势。通过与FBS对比实验,展示hPL在MSC培养与细胞治疗中的应用潜力,为无动物源培养体系提供可靠解决方案。美国Sexton公司的血小板裂解液为间充质干细胞MSCs以及CAR-T/NK细胞扩增的良好的细胞培养补充剂,根据用户科研和临床以及GMP生产需求,提供临床或研究级配方,同时满足质量和监管要求,在FDA已经备案药物主文件BMF,在全球临床干细胞和免疫肿瘤学应用中用作高性能FBS替代品。
关键词:血替,血小板裂解液,血清替代物,Sexton,CAR-T/NK细胞扩增,hPL,人血小板裂解液,PR hPL,病原体减少hPL,hPL替代FBS,细胞培养补充剂,MSC培养,间充质干细胞培养,细胞治疗培养基,E-beam,电子束灭活
细胞治疗因其具体独特的靶向作用和长期疗效,成为新药研发的热点。随着细胞疗法逐渐步入临床试验,细胞培养尤为重要,从而对细胞培养基补充剂的需求也越来越大。胎牛血清(FBS)一直以来被作为是细胞培养的常用补充剂,遗憾的是涉及伦理和安全问题。如今,从加工过的血液中提取的人源培养基补充剂已经得到越来越多的使用。人血小板裂解液(hPL)是可用于临床和商业化制备细胞治疗产品的补充剂之一。hPL来源于混合人的血小板,经连续反复多次的冻融裂解获得,其含有的生长因子和细胞因子与胎牛血清(FBS)和人AB血清相同且含量相当。
另一方面,细胞治疗的人原代细胞体外培养及扩增并非易事,国家食品药品监督管理总局组织制定的《细胞治疗产品研究与评价技术指导原则(试行)》中有明确指出:
细胞培养过程中,应尽量避免使用动物来源的物质,比如应尽量避免血清的使用,若必须使用血清,需要提供相关的研究资料说明使用的必要性和合理性;严禁使用疫病流行区来源的动物血清;不得使用未经过安全性验证的血清
因此,探索更加安全、成分更加明确的血清替代物对于细胞治疗产品的稳定持续生产至关重要。
01 E-beam原理和传统γ-辐照技术
一般而言,血小板(hPL的制作原材料)相关的筛查和测试标准是与输血前血液筛查相同。我们知道,传染性病原体(特别是人类传染病病毒)的传播是人类血小板衍生产品(如hPL)的一个考虑因素,且多个供体的混合血小板裂解液虽可提高hPL批间一致性和性能,但同时增加了病毒污染的风险。
通常,医疗和食品通过电子束(E-beam)或γ射线辐照灭杀病毒。有研究表明,通过γ照射hPL能有效地灭活病毒,但会造成hPL的部分生长因子丧失、不良的产物特性(如浑浊现象),以及细胞扩增效能降低的影响。因此,通常还需通过添加蛋白质稳定剂等额外的步骤来减轻不良影响,但又可能会引入新的风险问题。
图1 Sexton品牌病原体减少PR工艺设计流程
与传统的γ辐射方式不同,美国Sexton公司生产了一种pathogen-reduced病原体减少的hPL (PR hPL),采用电子束照射(E-beam)的过程来降低病毒传播的风险。E-beam原理:通过电子束直接作用,电子束激发水分子产生羟基自由基、还原性水合电子等活性粒子的氧化-还原的间接作用,对包括病毒等微生物体内的DNA或RNA分子以及蛋白质包膜产生破坏,进而达到病毒减少工艺的作用效果。
美国Sexton PR系列产品,依照国际人用药品注册技术协调会ICH/295/95和世卫组织WHO相关附件被用作设计病毒清除验证的指南,建立待验证工艺的缩小模型,将工厂生产的nLiven PR,运送到测试实验室,在待验证样品中人为地加入一定种类和数量的病毒(针对血浆来源常规的代表性模型病毒)。然后产品进行病毒去除/灭活工艺步骤,处理,并返回到测试实验室进行病毒减少验证分析。
图2 Sexton品牌病原体减少PR工艺设计流程
通过对经PR工艺处理的Sexton PR系列hPL产品进行生长因子水平和病毒测试,可证明PR工艺可以实现在不显著影响hPL组成和hPL功能的情况下,实现病原体减少。
02 PR工艺hPL性能验证与实验结果
1. 细胞因子水平验证
针对以下的常见hPL中的细胞因子,使用ELISA法进行分析。
图3 PR工艺的hPL中FGF/EGF/PDGF-AB/ TGF-β/ PDGF-BB水平比较
实验发现:除FGF外,其他细胞因子水平整体保持稳定或略有提升。
2. 细胞扩增生长验证
以BM-MSCs培养实验为例:
图4 PR工艺hPL与其他补充剂比较
实验结果:
- 细胞扩增能力优于γ辐照FBS
- 细胞形态更均一
3. 病原体减少验证
结果显示:病毒减少达6 log水平。
4. 批次一致性
结果:CV值小于10%,表现出良好的批间一致性。
03 文末结论
实验验证表明:
- hPL体系支持稳定细胞扩增
- PR工艺可降低病毒风险
图6 产品示意
Sexton Biotechnologies的nLiven PR是一种经过验证的病原体减少工艺产品,可用于细胞培养补充。
延伸阅读
https://www.mine-bio.com/Sexton-Biotechnologies/?utm_source=csdn&utm_medium=referral&utm_campaign=hpl_article
本文基于Sexton Biotechnologies公开资料由其中国提供商上海曼博生物整理,仅用于科研信息分享。上海曼博生物可提供PR工艺hPL血小板裂解液及相关细胞培养补充剂产品,支持细胞治疗与干细胞培养相关应用。