您是否还在迷信国外的干细胞质量?

 
 “你有权保持沉默,但你提供的数据照片都将成为呈堂证供。”
 
从目前一些已经发表的专业文章的数据(包括图片)来看,国外间充质干细胞(MSC)的生产制备工艺明显落后于国外的科研水平,主要表现在四个方面:①MSC的细胞表型不符合MSC的定义标准,②经过培养的MSC出现明显的衰老特征,③制备的MSC注射液的细胞活率低于90%,④制备的MSC注射液的质量欠佳。本小编根据平常碰到的一些文献摘录,做个整理,给大家展示出来。
 

1,MSC的细胞表型不符合MSC的定义标准

先来看看MSC的最低定义标准(注意这是最低标准):

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虽然目前通用的MSC定义标准没有强制性,但是暂时还没有更好的指标来定义MSC,所以大部分研究者还是习惯采用该通用标准。
 
2006年的一篇文章发现低水平的IFN-γ能提高MSC的MHC-II表达,但随着IFN-γ水平的增加,MSC的MHC-II表达逐渐减少[1]。但是通过文章的数据分析发现,这篇文章所实验用到的骨髓MSC,正常培养下,MSC就高表达MHC-II分子(估计至少80%-90%),那么,这些细胞已经不是MSC了,MSC本身是低表达MHC-II分子的(不超过2%的HLA-DR)。很奇怪的是,这篇文章能够得以发表,而且不少专家还认可这篇文章的数据和结论。会不会是这些专家都忘记了MSC的鉴定标准?
有图有真相:

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美国Artecel Sciences的团队(Jeffrey M. Gimble领衔)培养的P2代人脂肪MSC,其细胞表型的指标中,CD34的表达高达28%(超过2%),而CD105的表达只有36%(不足95%)[2]

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虽然美国ArtecelSciences的团队发现在该公司的分离培养体系下,脂肪MSC经过继续培养扩增,在P4代的时候CD34可以下降到标准范围,但是CD105(70.5%)依然不符合MSC的标准要求(≥95%)[3]

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印度StempeuticsResearch Pvt公司培养的骨髓MSC同样不符合MSC的标准要求,所以这家公司降低了MSC的标准[4]

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2018年报道了英国Francesco Dazzi教授牵头的一项22家机构单位参与的调研,重点是调查欧美17个开展MSC治疗的机构,调研内容涉及这17家机构的MSC生产质量体系。调查结果发现56%的MSC产品,其MSC细胞表型CD73、CD90、CD105的表达不符合MSC的定义标准(≥95%);有50%的MSC产品,其CD45的表达不符合MSC的定义标准(≤2%)[5]。这说明欧盟17个开展MSC治疗的机构,至少有50%的MSC产品的细胞纯度明显不够,杂细胞过多。

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2,经过培养的MSC出现明显的衰老特征

首先,我们需要认识到,人体会衰老,人体内广泛存在的MSC也会衰老(大自然的规律),体外培养的MSC同样会衰老(复制性衰老)。

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年轻态的MSC的典型特征就是增殖速度快、胞体饱满、立体感很好、呈明显的梭形、伪足较少;而衰老的MSC的典型特征就是增殖缓慢甚至停止、胞体宽大扁平,有时还出现胞体颗粒增多或者空泡增多。

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当然,不是说胞体越小和细胞增殖速度越快,MSC就越年轻态。MSC培养增殖过程的有丝分裂,需要时间来实现胞体内的所有亚器官和细胞核的复制和分裂,如果增殖过快,很可能造成“催熟”的后果,导致MSC的正常功能下降。有研究显示,衰老的MSC(胞体宽大),其免疫抑制功能出现明显的下降[6, 7]
 
美国杜兰大学健康科学中心Prockop教授2001年认为成纤维细胞状的梭形MSC为快速自我更新型MSC(I型),胞体宽大扁平呈上皮细胞状的MSC为成熟型MSC(II型)[8]。后来发现所谓的成熟型MSC(II型MSC)其实就是养老了的衰老MSC。

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美国大名鼎鼎的梅奥诊所,其神内学科团队养的脂肪MSC,同样出现MSC衰老的胞体宽大扁平的细胞形态,完全失去了典型的成纤维细胞样的梭形[9]

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越南某实验室分离培养的人脂肪MSC,虽然细胞表型指标符合MSC的定义要求,但是脂肪MSC培养至P10代时,MSC出现典型的衰老表型,胞体直径增大和胞体宽大扁平[10]

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意大利都灵大学MaurizioParola教授团队所培养的人骨髓MSC,同样是出现典型的衰老表型,即胞体宽大扁平,胞浆的颗粒增多[11]

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德国海德堡大学Anthony D.Ho教授在2008年的一篇综述中使用了几张MSC染色的照片,从这些照片的MSC形态来看,MSC衰老非常明显,完全失去了典型的成纤维细胞样的梭形[12]

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细胞衰老的检测指标是衰老相关的β-半乳糖苷酶(SA-βgal),意大利M.Mattioli-Belmonte教授的团队培养人骨膜来源的MSC,在培养的P3代之时,已经有25%的MSC出现SA-βgal染色阳性(绿色),说明了有25%的MSC是衰老的MSC[13]

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当然了,国内也有实验室在培养MSC方面也做的不错,细胞形态呈典型的成纤维样梭形,比如下图所示的血液疾病患者的骨髓MSC。

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3,制备的MSC注射液的细胞活率偏低

在文献中明确提及MSC的细胞活率的情况不多见。根据干细胞制剂的细胞活率,做一个归纳和分组。不少国外的文章提到的细胞活率低于90%,所以别惯性思维地认为国外的干细胞质量就是好。
 
①细胞活率>70%的公司或者研究团队有:
美国迈阿密大学Miller医学院大名鼎鼎的Joshua M Hare教授2009年领衔开展Prochymal(骨髓MSC)治疗急性心梗的随机对照临床研究,Prochymal(骨髓MSC)的细胞活率大于70%[14]。同样不低于70%的细胞活率出现在美国MD安德森癌症中心的Partow Kebriaei团队开展的Prochymal(骨髓MSC)治疗急性GVHD的临床研究[15]。澳大利亚RoyalPerth Hospital生产制备的骨髓MSC治疗克隆恩病,MSC注射液的细胞活率同样只要求大于70%[16]
 
②细胞活率>80%的公司或者研究团队有:
荷兰莱登大学医学中心生产制备的骨髓MSC,意大利Pavia大学的Bernardo教授团队开展的骨髓MSC治疗急性GVHD的临床研究,骨髓MSC的细胞活率的放行要求是≥80%[17]。同样的>80%的细胞活率放行要求的还有韩国medipost公司生产制备的脐血MSC[18],印度的Stempeutics Research Pvt公司生产制备的骨髓MSC[4],2013年和2015年发表脐带MSC临床研究文章的深圳北科公司[19, 20],智利Cellsfor Cells公司的Cellistem产品(脐带MSC)[21],韩国Phamicell公司生产制备的骨髓MSC[22]
 
③细胞活率>90%的公司或者研究团队有:
当然了,全球范围内,还是有一些临床研究所采用的MSC注射液的细胞活率大于90%。比如有瑞典卡罗林斯卡大学医院Katarina Le Blanc教授团队生产制备的骨髓MSC[23],比利时列日大学和瑞典乌普萨拉大学生产制备的骨髓MSC(技术和Katarina Le Blanc教授团队同源)[24, 25],我国江苏省干细胞中心(北科生物提供技术)[26],日本札幌医科大学Osamu Honmou教授团队生产制备的骨髓MSC[27]
 

4,制备的MSC注射液的质量欠佳

2017年一个大规模的MSC验证实验,涉及美国的7个GMP制备中心和1个研发中心,每个中心的制备工艺略有不同;对其中六个中心的人骨髓MSC进行骨形成测试,发现不同制备中心的MSC的骨形成的数量出现很明显的差异,并且只有三个中心的人骨髓MSC支持造血;这些结果表明,美国的7个GMP制备中心和1个研发中心在生产工艺制备的水平出现明显的差异,这个差异导致了不同的MSC功能强弱有差异,包括它们形成骨骼和支持造血的能力[28]。当然了,这篇文章的作者们忽视了骨髓MSC供体的个体差异对实验结果的影响。
 
瑞典卡罗林斯卡大学医院分析了691名在该医院进行造血干细胞移植的患者的肺炎相关死亡情况,多因素分析发现,急性移植物抗宿主病(GVHD)II-IV级、巨细胞病毒(CMV)感染和接受MSC治疗是肺炎相关死亡的相关因素,而霉菌感染是造血干细胞移植患者肺炎相关死亡的最常见原因[29]

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大量的研究证明MSC可以治疗肺炎,减轻炎症和降低死亡率。但是这个赫赫有名的医院进行MSC治疗,竟然是诱导肺炎死亡的高风险因素,所以别太痴迷瑞典卡罗林斯卡大学医院(诺贝尔生理学或医学奖的评审机构)的干细胞生产制备工艺水平了。
 
MSC治疗骨髓移植后出现的排异反应(GVHD),45%的患者在输注MSC后病毒重新激活,而且还观察到两例患者可检查对病毒刺激的免疫应答,并显示病毒特异性细胞毒性T淋巴细胞活性[30]。但是意大利Università degli Studi di Milano Bicocca的这个临床研究,患者在回输MSC后的第一天就出现病毒检测阳性,这就提示MSC注射液很可能被病毒所污染
 
荷兰莱顿大学医学中心开展自体骨髓MSC治疗肾移植后出现排斥反应的临床研究,6名肾移植患者(移植后4周到6个月)接受2次静脉MSC注射后,出现了BK病毒和CMV病毒的感染[31]。这就再一次提示在该中心制备的MSC注射液很可能被病毒所污染,制备工艺和质量检测不过关。
 
2020年12月份最新的研究报道是基于15名参与者的小部分样本,西班牙Instituto de Biomedicina de Sevilla团队的1-2期临床研究结果表明,异体脂肪来源的MSC输注(1x106/kg,4次)对改善这些免疫不应答的HIV患者的免疫恢复或减少免疫激活或炎症并不有效;而且有3名受试者发生静脉血栓事件,与输液部位的脂肪MSC输注直接相关[32]。所以,这里顺便劝告想去西班牙回输MSC的同胞们,别去西班牙打干细胞了,细胞质量很可能不靠谱(4次治疗没效),而且制备工艺也不过关,会引发静脉血栓。
 
所以国外干细胞公司的临床研究结果,不尽人意,那也是正常的事,毕竟都没养好MSC,就不能期待MSC发挥多好的效果。至今,绝大部分国外的干细胞专家们都没认识到:MSC临床治疗效果欠佳的主要原因之一是MSC没养好。
 
综上所述,您详细了解国外干细胞公司的细胞产品质量后,是否还在迷信国外的干细胞质量?
 
我们国内干细胞公司需要学习和吸取国外的经验教训,审视自己培养的MSC细胞形态和注射液质量,对照国外相对落后的MSC培养和制备工艺,有则改之、无则加勉。
 
估计大部分干细胞公司或者研究机构都不敢随意地把MSC细胞产品的重要信息放在文章里面了。
 
我国的干细胞事业,加油!

发布者:木木夕,转转请注明出处:https://www.cells88.com/gxb/4303.html

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