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發布時(shi)間:2022-12-14 16:22 信(xin)息(xi)來源: 閱讀次數(shu): 次
人間充(chong)質干細胞(human mesenchymal stem cells, hMSCs)是一類存在于不同組織間質或血管周圍、形態類似于成纖維細胞的成體干細胞,可在體外自我更新并具有成骨、成脂、成軟骨等分(fen)化能(neng)力。hMSCs具(ju)有獨特的(de)(de)、與治(zhi)療(liao)疾病(bing)密切相關(guan)的(de)(de)生物學有效(xiao)性(biological effectiveness),因此已成為(wei)臨床研究中發展最(zui)為(wei)迅速(su)的(de)(de)一類干細胞(bao),具(ju)有廣泛的(de)(de)臨床應用價值。
hMSCs質量屬性
臨床應用的hMSCs應具有四類質量屬性:基本細胞(bao)生(sheng)物(wu)學屬性,微(wei)生(sheng)物(wu)學安(an)全性,生(sheng)物(wu)學安(an)全性和(he)生(sheng)物(wu)學有(you)效性。其中生物學(xue)有(you)效性(xing)與hMSCs臨床(chuang)治(zhi)療效應(ying)(ying)密(mi)切相關,是臨床(chuang)前研究階段(duan)用于預測臨床(chuang)治(zhi)療效應(ying)(ying),是現階段(duan)乃至(zhi)未來決定hMSCs臨床(chuang)轉化是否能(neng)(neng)成功(gong)的重要(yao)質(zhi)(zhi)量屬(shu)性(xing)。不同(tong)組(zu)織來源的 hMSCs生物學(xue)有(you)效性(xing)質(zhi)(zhi)量屬(shu)性(xing),可歸類為誘導分化功(gong)能(neng)(neng)、免疫(yi)調控能(neng)(neng)力及(ji)組(zu)織再生功(gong)能(neng)(neng),而(er)每一類別中又含有(you)細化的內容(或(huo)質(zhi)(zhi)量屬(shu)性(xing))。
體外評(ping)價hMSCs細胞向(xiang)不同譜系的分化能力是hMSCs生物學有效性質(zhi)量評(ping)價的關鍵(jian)質(zhi)量屬性,接下(xia)來就hMSCs的生物學(xue)有效性評價中(zhong)的多向分化(hua)潛能作(zuo)詳細介(jie)紹。
hMSCs多向分化潛能及其檢測方法
hMSCs在特定體外誘導分化培養條件下,具有向內、中、外胚層不同細胞系分化的潛能。在體外質量評價實驗中,可以通過特定的誘導條件將hMSCs向特定功能細胞分化,進而運用不同檢測技術對分化細胞的相關生物學特性或功能進行評價。目前普遍(bian)接受由ISCT于2006年(nian)首次提(ti)出(chu)的以成(cheng)骨(gu)、成(cheng)脂(zhi)、成(cheng)軟骨(gu)細(xi)胞誘導分化能力的評價(jia)方法。
一、 hMSCs成骨細胞誘導分(fen)化:
在體外培養條件下,經過特定誘導條件使hMSCs分化發育為成骨細胞。通常將這個分化過程劃分為細胞增殖期、分化早期、分化中晚期三個階段。hMSCs 在貼壁后就開始進入細胞增殖階段,以DNA復制和組蛋白合成為特征。分化早期則以堿性磷酸酶活性升高、I型膠原分泌為特征,同時還伴有細胞增殖抑制。分化中晚期主要以鈣離子的沉積為特征。故常通過檢(jian)測鈣(gai)離子(zi)沉淀“鈣(gai)結節(jie)”的(de)量來表示成骨分化(hua)的(de)強弱。
茜(qian)(qian)(qian)素紅(hong)S是橙黃色的(de)針狀體,由茜(qian)(qian)(qian)素經發煙(yan)硫酸(suan)磺化,然后轉變為鈉鹽(yan)制得。屬(shu)一種蒽醌(kun)(Anthraquinone)類的(de)衍生物,是茜(qian)(qian)(qian)素磺酸(suan)鈉鹽(yan),它能與鈣鹽(yan)以(yi)鰲(ao)和方式形成(cheng)橘紅(hong)色復合(he)物,用以(yi)識別組(zu)織細胞的(de)鈣鹽(yan)成(cheng)分。經茜(qian)(qian)(qian)素紅(hong)(alizarin red)染色呈陽性,提示(shi)成(cheng)骨誘(you)導分化后細胞內可(ke)形成(cheng)礦化基質。
二、 hMSCs成脂(zhi)細胞誘導分化:
人和(he)(he)(he)哺乳動物體內(nei)的(de)脂(zhi)肪(fang)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)可(ke)以分為(wei)白(bai)色脂(zhi)肪(fang)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)(he)棕(zong)色脂(zhi)肪(fang)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi),兩種(zhong)脂(zhi)肪(fang)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)的(de)細胞中(zhong)均含有脂(zhi)肪(fang),但是他們(men)在分布位置和(he)(he)(he)結構功能(neng)上(shang)有所區別。白(bai)色脂(zhi)肪(fang)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)普遍分布在皮下組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)和(he)(he)(he)內(nei)臟周(zhou)圍,主要起(qi)能(neng)量倉庫的(de)作用,將多余的(de)能(neng)量以脂(zhi)肪(fang)的(de)形式儲存起(qi)來。棕(zong)色脂(zhi)肪(fang)組(zu)織(zhi)(zhi)(zhi)主要分布在頸部(bu)兩側、背部(bu)上(shang)側、鎖(suo)骨附(fu)近(jin)和(he)(he)(he)脊柱周(zhou)圍,其細胞內(nei)含有大(da)量線粒體,可(ke)以將食(shi)物中(zhong)的(de)能(neng)量轉化為(wei)熱能(neng)。
hMSCs在相關誘導分化培養基培養14~28 d后,經油紅O(oil red 0)染色為陽性,根據脂肪組織細胞的特點:細胞(bao)(bao)漿(jiang)中(zhong)含有脂肪滴(di)(di),可以通過油(you)紅O對(dui)細胞(bao)(bao)中(zhong)脂肪滴(di)(di)染色。說明(ming)分化的(de)細胞(bao)(bao)內形成脂滴(di)(di)。
油(you)紅O(蘇丹紅)是一種脂(zhi)(zhi)溶(rong)性(xing)偶氮染料,能特(te)異性(xing)地使組織(zhi)(zhi)和細胞(bao)內中性(xing)甘油(you)三脂(zhi)(zhi)、脂(zhi)(zhi)質以及脂(zhi)(zhi)蛋白(bai)等染色。油(you)紅 O 配成染色液(ye)用(yong)(yong)于(yu)染色時,可以通過相似相溶(rong)的(de)原理使組織(zhi)(zhi)或(huo)細胞(bao)內的(de)脂(zhi)(zhi)滴著紅色,可用(yong)(yong)于(yu)分析(xi)組織(zhi)(zhi)或(huo)細胞(bao)樣本中的(de)脂(zhi)(zhi)質分布情況。
三(san)、 hMSCs成軟骨(gu)細(xi)胞誘導分化(hua):
具有成軟骨分化能力的hMSCs細胞在誘導培養過程中,可以自發收縮聚集形成細胞微球,并逐漸形成具有一定硬度和彈性并呈白色外觀的軟骨樣子組織。該組(zu)織(zhi)經(jing)阿利新藍染色呈陽(yang)性。(在間充質干細胞誘導分化為軟骨細胞后,細胞可以合成并分泌大量細胞外基質,其中包括富含透明質酸的糖胺聚糖,可以被阿利新藍染成藍色。)伴隨軟骨細胞分化,Ⅱ型膠原等軟骨細胞特定基因表達水平會顯著上調,因此可利用在軟骨分化條件下,hMSCs成細胞球能力、形成軟骨組織形態能力、番紅O或阿新藍染色及軟骨特定基因表達上調情況綜合判斷hMSCs成軟骨細胞分化能力。
這種基于三(san)維細胞培養、形態學觀察和(he)阿利(li)新藍(lan)染(ran)色的檢測方法可以提(ti)供(gong)相對明確的成軟骨細胞分化能力的信(xin)息(xi)。
相關法規指導
后臺回復(fu)“干細胞質量控制”,獲(huo)取相(xiang)關指導文件(jian)。
武漢珈創生物相關服務
武漢珈創生(sheng)(sheng)物技(ji)(ji)術(shu)股份有限公司(si),創建于2011年,是一(yi)家(jia)集(ji)生(sheng)(sheng)物技(ji)(ji)術(shu)服(fu)(fu)務與研發(fa)為一(yi)體的(de)高新(xin)技(ji)(ji)術(shu)企(qi)(qi)業,專注于為生(sheng)(sheng)物藥品(pin)/制品(pin)的(de)生(sheng)(sheng)產企(qi)(qi)業及研發(fa)機構提供各類(lei)細胞(bao)(含重組細胞(bao)、干細胞(bao)、免疫細胞(bao)等)及原輔料(liao)的(de)質量檢(jian)測、病毒清除工藝驗證技(ji)(ji)術(shu)服(fu)(fu)務。
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武漢珈(jia)創生物可按相(xiang)關法規或(huo)者指(zhi)導文件提供(gong)干(gan)細胞(bao)治療產品(pin)的各個生產環節的質量檢(jian)測服務,包括:
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細胞(bao)鑒別、細胞(bao)活(huo)性檢(jian)測、種(zhong)屬間細胞(bao)污染的(de)檢(jian)測、染色體(ti)核型(xing)分析;
微生物學安全性檢測
無(wu)(wu)菌(jun)檢測(ce)、支原體檢測(ce),確保產(chan)品無(wu)(wu)微生物污染或(huo)代謝產(chan)物污染;
生物學安全性檢測
成瘤(liu)(liu)性(xing)和致瘤(liu)(liu)性(xing)檢(jian)測、異常(chang)免疫反應檢(jian)測、殘留物(wu)的(de)檢(jian)測;
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多向分化功(gong)能(neng)的評價(jia)(jia)、免疫(yi)調(diao)控功(gong)能(neng)的評價(jia)(jia)、hMSCs組織再生功(gong)能(neng)的評價(jia)(jia)
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珈創生物自主研(yan)發的(de)放(fang)行(xing)快檢(jian)技術,可(ke)在6小時(shi)內完成,涵(han)蓋(gai)細菌、真菌和支原體快檢(jian)技術,且技術方法已(yi)成熟,經過了上百(bai)次驗證。
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