间充质干细胞是一类具有自我更新和多向分化能力的多能干细胞,干细胞的质量检验环节是保障干细胞质量的关键,出现任何微小的偏差均可能对临床研究的结果造成巨大影响,因此必须有严格的标准操作程序并按其执行,以确保干细胞制剂的质量可控性以及治疗的安全性和有效性。
根据我国《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则(试行)》,细胞鉴别是干细胞质量检验多个项目中必不可少的环节之一。本期文章我们将通过使用友康GMP级间充质干细胞无血清培养基(货号:NC0106+NC0106.S)培养出的MSC,来谈谈间充质干细胞最常用的三个鉴定方法。
2006年,国际细胞治疗协会明确提出间充质干细胞的定义,也是最低的鉴定标准,即同时满足:①贴壁生长;②特异性表面抗原表达(细胞表型):细胞表面表达CD105、CD73和CD90(≥95%,流式仪检测),不表达CD45、CD34、CD14或CD11b、CD79α或CD19、HLA-DR(≤2%,流式仪检测);③三系分化能力:能分化为成骨细胞、脂肪细胞、成软骨细胞。 一、形态学鉴定 ▼形态学鉴定 在标准培养条件下,间充质干细胞具备对塑料底物的贴附性。形态正常的MSC应呈现标准且立体的梭形,按照有序如指纹状的方向做细胞分裂,没有明显细胞空洞或分叉以及扁平化细胞。 贴壁培养是MSC的一个非常重要的特征,而且贴壁培养能很好地维持干细胞的特性。目前很多做细胞药物申报的企业为了从源头减小药物报批难度,都尽可能避免选用血清培养体系(血清体系会引入动物源成分,血清产品有批间差异,会影响最终细胞制剂的安全性、稳定性、一致性及药物审批难度),大部分均选用无血清培养体系制备细胞。 然而市面上不少无血清培养基的细胞贴壁能力不能与血清体系相比,比较依赖TC处理较好的培养瓶,细胞工厂及更大规模的培养体系更不理想,细胞会出现大量因贴壁能力缺失导致的空洞或分裂方向错乱。 友康GMP级间充质干细胞无血清培养基彻底解决以上问题,在保障细胞分裂能力的同时改善其贴壁能力,细胞形态无论在早期还是高代次均呈现颗粒分明的短梭形,在P10以上代次仅有扩增倍数的下降,但基本没有呈片状老化的细胞,同时能够适应大部分的大规模培养体系。 二、表面标志物鉴定 ▼表面标志物鉴定 根据2006年国际细胞治疗协会提出的MSC标志物鉴定标准: ≥95%细胞表达间充质细胞标志物:CD105 ,CD73, CD90等;≤2%细胞不表达血液细胞标志物:CD45, CD34, CD14或CD11b, CD79α或CD19, HLA-DR等。 CD105是细胞表面I型膜糖蛋白,在细胞迁移方面发挥重要作用。CD90广泛表达于各类干细胞的表面,涉及细胞间的粘附、迁移,若细胞贴壁能力缺失或产生接触抑制,CD90会有明显下降。几种阴性标志物主要为血液类细胞的标志物,MSC不应有所表达。 通常采用流式细胞仪对MSC的细胞表型进行鉴定,友康GMP级间充质干细胞无血清培养基能够稳定维持高代次阳性标志物在98%以上。 三、三系分化鉴定 ▼三系分化鉴定 MSC的三系分化能力是指,在体外特定诱导条件下,分化为成骨细胞、脂肪细胞和成软骨细胞的能力。 能够进行三系分化诱导是MSC的基本能力,理论上不应随着细胞传代而下降。曾有数据反馈MSC在连续传代的过程中会逐渐分化为成纤维样细胞,导致其三系分化能力下降。而友康GMP级间充质干细胞无血清培养基能有效避免这一问题,在高代次下维持其三系分化能力稳定。 MSC的鉴定对于科学研究、临床应用以及推动细胞治疗和再生医学的发展具有重要意义。目前关于前两种鉴定方法(形态学鉴定和表面标志物鉴定)都已经有了非常成熟稳定的鉴定方法,而MSC的三系分化鉴定却由于培养体系、细胞来源等条件的不同,而缺乏比较成熟的三系分化鉴定试剂。友康是如何解决这些问题呢?下期文章为大家分享。