要確保臍帶間充質干細胞制劑的質量達標,干細胞存儲必須從源頭上嚴格執行質控標準,首先必須嚴格從事細胞制備技術人員的入選標準和技術操作要求。從事臨床級 hUCMSC的技術人員應具有醫學、生物學、生理學、醫學檢驗、生物化學、細胞生物學、遺傳學等相關知識背景,一般應接受過醫學相關專業的系統性本科學歷教育或長期從事細胞制備技術工作,具有一定細胞生物學技術相關實踐經驗的技術人員。從事UCMC制備工作前,應接受胚胎發育生物學、胎盤解剖結構、婦幼保健、產科學、臨床生物制劑、干細胞理論、干細胞制劑及研究技術規范、相關法規、臍帶采集、臍帶間充質干細胞分離培養及鑒定、質量控制、誘導分化、儲存、復蘇、運輸等專門知識和技能培訓,熟練掌握專業理論、操作技能,了解細胞制備實驗室運行管理及操作流程、規范等,并經考核合格后,方可從事 UCMSC制備工作。對從事 UCMSC制備工作的相關要求如下:
1.從事 UCMSC的技術人員必須進行健康體檢,排除攜帶細菌、病毒、支原體、衣原體等病原微生物及傳染性疾病,避免操作過程中污染細胞的可能,長期從事該工作的技術人員應每半年進行1次健康體檢,傳染性疾病患者不得參與 UCMSC制備操作。
2.進入細胞制備實驗室的人員必須學習和了解實驗室管理要求,遵守實驗室操作流程和規范,服從實驗室管理人員的監督管理。
3.為避免差錯事故, UCMSO制備過程中應由3名細胞生物學專業或受過專業培訓的技術人員密切配合,在檢驗合格的細胞工程實驗室完成實施,其中兩名技術人員主要負責超凈工作臺上的細胞處理操作,另外1名技術人員主要負責流程監督及操作人員的技術操作行為,以防操作過程中的技術差錯和樣本標簽書寫錯誤等,協助離心機操作、傳遞所需物品及信息。
4.應合理控制進入實驗室的人員數量,進入細胞制備實驗室的操作技術人員必須注意個人衛生,避免長頭發、長指甲等暴露而導致細胞污染,嚴格按照規定穿戴好無菌隔離服和手套,干細胞存儲嚴禁帶入與工作無關的任何生活用品(如手機、各種首飾等),嚴禁談論與當時工作無關的話題。
5.按照人流、物流分開的原則,嚴格實行物流通道和人員進入通道分開的管理制度,裝有臍帶組織的容器必須經酒精徹底消毒處理后方可進入 UCMSC制備實驗室,所有進入實驗室的物品必須在傳遞窗去包裝并消毒處理后轉入操作室,嚴禁不合格的器材和培養試劑進入實驗室而造成污染。
6.標準化的設施和設備條件是保證 UCMSC制備及保證質量的基礎,應建立符合GMP標準的 UCMSC生產的規范化實驗室并配制必需的細胞制備與質量控制基本設備。建立科學、合理、規范的技術流程和技術操作規程并嚴格執行是獲得標準化 UCMSC產品和保證質量的關鍵,在 UCMSC制備過程中應建立技術層面的總流程和分流程,干細胞存儲針對每一個關鍵技術環節建立相應的技術操作規程,實施過程中應進行動態監督、管理。
7.實驗室及100級超凈工作臺必須保持潔凈,不能擺放無關物品(圖6-12A),且在使用前必須紫外線照射消毒30分鐘以上。培養液等配制和細胞分離等開放性操作只能在100級超凈工作臺上的酒精燈前無菌區(圖6-12B)進行,而且要盡量縮短暴露細胞于密封容器外的時間。
圖6-12 實驗室超凈工作臺和培養液的配制要求
8.原代培養的關鍵環節是組織塊制備、貼壁處理和培養體系,組織塊制備過程應簡單、快速、盡量剪碎成1mm3以下,以便臍 UCMSC從組織中延伸生長。組織塊貼壁是臍帶間充質干細胞貼壁生長的先決條件,組織塊貼壁培養過程應避免培養液過多而導致組織塊飄浮而不能貼壁,可在組織塊接種時只加入少量培養基或直接將糊狀組織直接接種于培養瓶底,待貼壁牢固后在補加培養液。臍帶間充質干細胞培養物理環境:滲透壓:280~-330mOsm/kgHO,溫度:37℃,酸堿度pH7.0~7,2。細胞制備操作動作要堅持簡、快、準的基本原則,嚴格執行臍帶間充質干細胞分離培養操作程序,避免延時操作而影響細胞活性。
9.必須使用潔凈無菌的玻璃吸管等器材,一般常用一次性試管、吸管、容器等,嚴禁在實驗室反復使用,嚴防交叉污染。培養瓶的特質也是組織塊貼壁的關鍵因素,干細胞存儲應盡量采用改性處理的塑料培養瓶,因為這類塑料培養瓶具有親水性, UCMSC具有在塑料瓶壁黏附生長的特性,而且一次性使用成本較低。
10.嚴禁在敞開的容器上方操作,裝有試劑或細胞的容器應避免開蓋狀態下直立放置,開蓋的容器必須傾斜45°角取用或放置。
11.制備用于動物實驗的細胞必須高度重視致熱原污染,必須確保使用的材料合格有效(如材料無菌、無熱原,培養液無菌并在有效期內等)。與干細胞直接接觸的物料,應選擇國家批準的臨床應用產品,并建立抽樣檢驗制度,達到所規定的質量標準之后由質量管理部放行以供使用。如無國家批準的臨床應用產品,應符合國家相關管理要求。制備臨床應用級別的 UCMSC要求更高。
12. UCMSC的培養體系通常以 DMEM/F12培養基為基礎添加血清、生長因子等,市場上銷售的 DMEM/F12培養基有粉劑和液體類2種,建議采用生物公司配制好的液體培養基,但不同來源的培養基質量可能有差距,最好固定來源。在培養基中添加血清是慣用做法,但應高度重視來源和排除病原生物,特別是病毒類病原,涉及臨床使用的細胞最好不用胎牛血清,可用人源血清或血小板生長因子替代,在培養體系中添加bFGF、FGF、SCF等生長因子,可促進臍帶間充質干細胞生長和維持其干細胞特性。干細胞存儲使用無血清培養基是未來臍帶間充質干細胞體外制備的發展趨勢,其特點是排除了使用血清可能帶來的風險,但目前存在的問題是成本較高,不利于大規模使用。嚴禁使用可能導致細胞遺傳特性改變成分的條件養基,嚴禁使用來自海綿體狀腦病疫區的牛血清,應盡可能避免在干細胞培養過程中使用人源或動物源性材料,不應使用抗生素,確保干細胞制劑中殘留的培養基成分對患者應無不良影響。
13.長期在體外傳代培養的是否會衰老、突變等一直是人們關注的問題,也是影響細胞質量的深層次問題。在體外傳代培養8次以內的臍帶間充質干細胞安全性和活性是有保證的。連續傳代8次以后,個別細胞會發生染色體變異。
14.應在臍帶間充質干細胞制備的不同階段嚴格執行操作規程及質量控制標準,確保制備的臍帶間充質干細胞制劑無病原微生物污染,無內外源毒素污染,確保細胞活力、細胞純度、均一性、細胞染色體等細胞結構及其生物學特性高度穩定,達到臨床應用的質量標準。
15.為保證臨床治療的安全性和有效性,UCMSC制備及鑒定操作人員必須如實認真填寫細胞制備、鑒定及質量控制信息并簽字確認,技術監督人員應對技術操作和細胞質量鑒定簽字負責,干細胞存儲確保只有鑒定合格的臍帶間充質干細胞才能被凍存入庫保存備用。