文献解读：骨髓来源的MSC直接规模生产策论

文献：Cell Transplantation
 

MSC介绍

间充质干细胞（也称间充质基质细胞，Mesenchymal Stem/Stromal cell，MSCs）被广泛用于命名各种组织来源的贴壁生长的成纤维细胞群，具有多向分化潜能、免疫调控及促进组织再生功能。临床应用的涉及面较广，体外具有分化为成肺细胞、骨细胞、软骨细胞、心肌细胞、神经元样细胞、肝细胞潜能。在免疫调节中MSC通过主动和特异性抑制异常免疫反应和建立再生微环境的独特能力。并且MSC可从多种人体组织中轻松获得，已成为细胞治疗领域有吸引力的候选细胞。

目前来看，间充质干细胞已成为全球开展临床研究项目数最多的细胞，全球也有近十款间充质干细胞药物上市。目前，间充质干细胞临床试验已经超过900项，用于治疗各种难治性疾病。从国家分类来看，中国开展的间充质干细胞临床研究最多（这里包括医院注册和/或企业发起的临床试验，医院占多数），主要占22%；美国紧随其后，大约占19%，接着是韩国、西班牙和伊朗等国，欧洲国家加起来大概占比17%。
 

 

在人骨髓 (BM) 中，MSCs 的频率估计约为总有核细胞的 0.001-0.01%，并且据报道随着年龄的增长而下降。最常见的是，一个应用的治疗细胞剂量约为 1-5*106 MSCs/kg 。因此需要一个可靠、快速和安全的离体扩增系统。此外，由于它们的临床疗效可能取决于给予的多次剂量，因此需要进行广泛的离体扩增步骤以积累足够的细胞数量。
 

乌尔姆大学开发易于大规模放大实验

位于德国巴登-符腾堡州乌尔姆市的乌尔姆大学（Universität Ulm）大学，使用全自动封闭式中空纤维反应器，从 BM 中进行了有效的临床规模 MSC 分离和扩增。人血小板裂解物 (PL) 已被证明是一种安全可行的替代动物来源血清的替代品。细胞培养使用新鲜的完全培养基 ：最低限度的a -MEM培养基（90%） ( Lonza, Basel, Switzerland)，补充有 10% PL 和 2 IU/ml 肝素 (B. Braun, Melsungen,德国）或 10% FCS（Gibco/Life Technologies, Freiburg, Germany）。添加到生物反应器的 IC 端，并根据每天两次从反应器采样口采样的葡萄糖消耗和乳酸生成速率的调整 IC 培养基的入口速率。上样：直接从六个单独的 BM 供体中分离出单个核细胞。
 

结果

对于第 0 代：每个 Quantum 播种 238*106 ±45*106 个 MNC。在 13.0±0.0 天的培养期间进行 10.4±0.5 次群体倍增后，每个Quantum可直接收集39.5*106 ±5.8*106 个 MSC。
 

Quantum系统

Quantum自动化细胞扩增系统是一款结合中空纤维反应器、细胞培养箱与洁净室为一体化的自动化扩增设备，该设备具有功能性封闭、全自动可规模化、微环境稳定及扩增效率极佳、可灵活扩增多种贴壁及悬浮细胞等特点。Quantum的核心部件是由11,500根中空纤维所组成的生物反应器，培养表面积达到了2.1平方米，相当于120只T175瓶或33层细胞工厂。目前已有多家临床机构和研发单位使用该设备建立了不同的扩增方案，实现了细胞的高度自动化扩增，获取了稳定、安全、高质量的细胞，也节约了生产成本。
 

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