
干细胞制剂质量控制指导原则.docx
22页干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则(试行)时间:2021.03.09创作:欧阳法一. 前言二. 干细胞制剂的质量控制(一)干细胞的采集、分离及干细胞(系)的建立(二)干细胞制剂的制备(三)干细胞制剂的检验(四)干细胞制剂的质量研究三. 干细胞制剂的临床前研究(一)安全性评价(二)有效性评价名词解释参考文献一.前言干细胞是一类具有不同分化潜能,并在非分化状态下自我更新的细胞干细胞治疗是指应用人自体或 异体来源的干细胞经体外操作后输入(或植入)人体, 用于疾病治疗的过程这种体外操作包括干细胞的分 离、纯化、扩增、修饰、干细胞(系)的建立、诱导 分化、冻存和冻存后的复苏等过程用于细胞治疗的 干细胞主要包括成体干细胞、胚胎干细胞及诱导的多 能性干细胞(iPSC)成体干细胞包括自体或异体、 胎儿或成人不同分化组织,以及发育相伴随的组织(如 脐带、羊膜、胎盘等)来源的造血干细胞、间充质干 细胞、各种类型的祖细胞或前体细胞等目前国内外已开展了多项干细胞(指非造血干细 胞)临床应用研究,涉及多种干细胞类型及多种疾病 类型主要疾病类型包括骨关节疾病、肝硬化、移植 物宿主排斥反应(GVHD)、脊髓损伤及退行性神经 系统疾病和糖尿病等。
其中许多干细胞类型,是从骨 髓、脂肪组织、脐带血、脐带或胎盘组织来源的间充 质干细胞,它们具有一定的多向分化潜能及抗炎和免 疫调控能力等用于干细胞治疗的细胞制备技术和治疗方案,具 有多样性、复杂性和特殊性但作为一种新型的生物 治疗产品,所有干细胞制剂都可遵循一个共同的研发 过程,即从干细胞制剂的制备、体外试验、体内动物 试验,到植入人体的临床研究及临床治疗的过程整 个过程的每一阶段,都须对所使用的干细胞制剂在细 胞质量、安全性和生物学效应方面进行相关的研究和 质量控制本指导原则提出了适用于各类可能应用到临床的 干细胞(除已有规定的造血干细胞移植外)在制备和 临床前研究阶段的基本原则每个具体干细胞制剂的 制备和使用过程,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 全性和有效性每一研究项目所涉及的具体干细胞制 剂,应根据本指导原则对不同阶段的基本要求,结合 各自干细胞制剂及适应证的特殊性,准备并实施相关 的干细胞临床前研究二.干细胞制剂的质量控制(一)干细胞的采集、分离及干细胞(系)的建 立1. 对干细胞供者的要求每一干细胞制剂都须具有包括供者信息在内的、 明确的细胞制备及生物学性状信息。
作为细胞制备信 息中的重要内容之一,需提供干细胞的获取方式和途 径以及相关的临床资料,包括供者的一般信息、既往 病史、家族史等既往史和家族史要对遗传病(单基因 和多基因疾病,包括心血管疾病和肿瘤等)相关信息进 行详细采集对用于异体干细胞临床研究的供者,必 须经过检验筛选证明无人源特定病毒(包括 HIV、 HBV、HCV、HTLV、EBV、CMV 等)的感染,无梅 毒螺旋体感染必要时需要收集供者的 ABO 血型、 HLA-I类和II类分型资料,以备追溯性查询如使用 体外授精术产生的多余胚胎作为建立人类胚胎干细胞 系的主要来源,须能追溯配子的供体,并接受筛选和 检测不得使用既往史中患有严重的传染性疾病和家 族史中有明确遗传性疾病的供者作为异体干细胞来 源自体来源的干细胞供者,根据干细胞制剂的特性、 来源的组织或器官,以及临床适应证,可对供体的质 量要求和筛查标准及项目进行调整2. 干细胞采集、分离及干细胞(系)建立阶段质 量控制的基本要求应制定干细胞采集、分离和干细胞(系)建立的标准操作及管理程序,并在符合《药品生产质量管理规范》(GMP)要求基础上严格执行标准操作程序应包括操作人员培训;材料、仪器、设备的使用和管 理;干细胞的采集、分离、纯化、扩增和细胞(系) 的建立;细胞保存、运输及相关保障措施,以及清洁 环境的标准及常规维护和检测等。
为尽量减少不同批次细胞在研究过程中的变异 性,研究者在干细胞制剂的制备阶段应对来源丰富的 同一批特定代次的细胞建立多级的细胞库,如主细胞 库(Master Cell Bank)和工作细胞库(Working Cell Bank)细胞库中细胞基本的质量要求,是需有明确 的细胞鉴别特征,无外源微生物污染在干细胞的采集、分离及干细胞(系)建立阶段 应当对自体来源的、未经体外复杂操作的干细胞,进 行细胞鉴别、成活率及生长活性、外源致病微生物, 以及基本的干细胞特性检测而对异体来源的干细胞 或经过复杂的体外培养和操作后的自体来源的干细 胞,以及直接用于临床前及临床研究的细胞库(如工 作库)中的细胞,除进行上述检测外,还应当进行全 面的内外源致病微生物、详细的干细胞特性检测,以 及细胞纯度分析干细胞特性包括特定细胞表面标志 物群、表达产物和分化潜能等二)干细胞制剂的制备1.培养基干细胞制剂制备所用的培养基成分应有足够的纯 度并符合无菌、无致病微生物及内毒素的质量标准 , 残留的培养基对受者应无不良影响;在满足干细胞正 常生长的情况下,不影响干细胞的生物学活性,即干 细胞的“干性”及分化能力在干细胞制剂制备过程 中,应尽量避免使用抗生素。
若使用商业来源培养基,应当选择有资质的生产 商并由其提供培养基的组成成分及相关质量合格证 明必要时,应对每批培养基进行质量检验除特殊情况外,应尽可能避免在干细胞培养过程 中使用人源或动物源性血清,不得使用同种异体人血 清或血浆如必须使用动物血清,应确保其无特定动 物源性病毒污染严禁使用海绵体状脑病流行区来源 的牛血清若培养基中含有人的血液成份,如白蛋白、转铁 蛋白和各种细胞因子等,应明确其来源、批号、质量 检定合格报告,并尽量采用国家已批准的可临床应用 的产品2.滋养层细胞用于体外培养和建立胚胎干细胞及 iPS 细胞的人 源或动物源的滋养层细胞,需根据外源性细胞在人体 中使用所存在的相关风险因素,对细胞来源的供体、 细胞建立过程引入外源致病微生物的风险等进行相关 的检验和质量控制建议建立滋养层细胞的细胞库, 并按细胞库检验要求进行全面检验,特别是对人源或 动物源特异病毒的检验3. 干细胞制剂的制备工艺 应制定干细胞制剂制备工艺的标准操作流程及每 一过程的标准操作程序(SOP)并定期审核和修订; 干细胞制剂的制备工艺包括干细胞的采集、分离、纯 化、扩增和传代,干细胞(系)的建立、向功能性细 胞定向分化,培养基、辅料和包材的选择标准及使用, 细胞冻存、复苏、分装和标记,以及残余物去除等。
从整个制剂的制备过程到输入(或植入)到受试者体 内全过程,需要追踪观察并详细记录对不合格并需 要丢弃的干细胞制剂,需对丢弃过程进行规范管理和 记录对于剩余的干细胞制剂必须进行合法和符合伦 理要求的处理,包括制定相关的SOP并严格执行干 细胞制剂的相关资料需建档并长期保存应对制剂制备的全过程,包括细胞收获、传代、 操作、分装等,进行全面的工艺研究和验证,制定合 适的工艺参数和质量标准,确保对每一过程的有效控 制三)干细胞制剂的检验1. 干细胞制剂质量检验的基本要求为确保干细胞治疗的安全性和有效性,每批干细 胞制剂均须符合现有干细胞知识和技术条件下全面的 质量要求制剂的检验内容,须在本指导原则的基础 上,参考国内外有关细胞基质和干细胞制剂的质量控 制指导原则,进行全面的细胞质量、安全性和有效性 的检验同时,根据细胞来源及特点、体外处理程度 和临床适应证等不同情况,对所需的检验内容做必要 调整另外,随着对干细胞知识和技术认识的不断增 加,细胞检验内容也应随之不断更新针对不同类型的干细胞制剂,根据对输入或植入 人体前诱导分化的需求,须对未分化细胞和终末分化 细胞分别进行必要的检验对胚胎干细胞和 iPS 细胞 制剂制备过程中所使用的滋养细胞,根据其细胞来源 也需进行针对相关风险因素的质量控制和检验。
为确保制剂的质量及其可控性 ,干细胞制剂的检 验可分为质量检验和放行检验质量检验是为保证干 细胞经特定体外处理后的安全性、有效性和质量可控 性而进行的较全面质量检验放行检验是在完成质量 检验的基础上,对每一类型的每一批次干细胞制剂, 在临床应用前所应进行的相对快速和简化的细胞检 验为确保制剂工艺和质量的稳定性,须对多批次干 细胞制剂进行质量检验;在制备工艺、场地或规模等 发生变化时,需重新对多批次干细胞制剂进行质量检 验制剂的批次是指由同一供体、同一组织来源、同 一时间、使用同一工艺采集和分离或建立的干细胞 对胚胎干细胞或 iPS 细胞制剂,应当视一次诱导分化 所获得的可供移植的细胞为同一批次制剂对需要由 多个供体混合使用的干细胞制剂,混合前应视每一独 立供体或组织来源在相同时间采集的细胞为同一批次 细胞对于由不同供体或组织来源的、需要混合使用的 干细胞制剂,需对所有独立来源的细胞质量进行检验 以尽可能避免混合细胞制剂可能具有的危险因素2. 细胞检验2.1 质量检验(1)细胞鉴别应当通过细胞形态、遗传学、代谢酶亚型谱分析 表面标志物及特定基因表达产物等检测,对不同供体 及不同类型的干细胞进行综合的细胞鉴别。
2)存活率及生长活性采用不同的细胞生物学活性检测方法,如活细胞 计数、细胞倍增时间、细胞周期、克隆形成率、端粒 酶活性等,判断细胞活性及生长状况3)纯度和均一性通过检测细胞表面标志物、遗传多态性及特定生 物学活性等,对制剂进行细胞纯度或均一性的检测 对胚胎干细胞及 iPS 细胞植入人体前的终末诱导分化 产物,必须进行细胞纯度和/或分化均一性的检测对于需要混合使用的干细胞制剂,需对各独立细 胞来源之间细胞表面标志物、细胞活性、纯度和生物 学活性均一性进行检验和控制4)无菌试验和支原体检测应依据现行版《中华人民共和国药典》中的生物 制品无菌试验和支原体检测规程,对细菌、真菌及支 原体污染进行检测5)细胞内外源致病因子的检测应结合体内和体外方法,根据每一细胞制剂的特 性进行人源及动物源性特定致病因子的检测如使用 过牛血清,须进行牛源特定病毒的检测;如使用胰酶 等猪源材料,应至少检测猪源细小病毒;如胚胎干细 胞和 iPS 细胞在制备过程中使用动物源性滋养细胞, 需进行细胞来源相关特定动物源性病毒的全面检测 另外还应检测逆转录病毒6)内毒素检测 应依据现行版《中华人民共和国药典》中的内毒 素检测规程,对内毒素进行检测。
7)异常免疫学反应检测异体来源干细胞制剂对人总淋巴细胞增殖和 对不同淋巴细胞亚群增殖能力的影响,或对相关细胞 因子分泌的影响,以检测干细胞制剂可能引起的异常 免疫反应8) 致瘤性对于异体来源的干细胞制剂或经体外复杂操作的 自体干细胞制剂,须通过免疫缺陷动物体内致瘤试验 检验细胞的致瘤性9) 生物学效力试验可通过检测干细胞分化潜能、诱导分化细胞的结 构和生理功能、对免疫细胞的调节能力、分泌特定细 胞因子、表达特定基因和蛋白等功能,判断干细胞制 剂与治疗相关的生物学有效性对间充质干细胞,无论何种来源,应进行体外多 种类型细胞(如成脂肪细胞、成软骨细胞、成骨细胞 等)分化能力的检测,以判断其细胞分化的多能性(Multipotency)对未分化的胚胎干细胞和iPS细胞, 须通过体外拟胚胎体形成能力,或在 SCID 鼠体内形 成畸胎瘤的 能力, 检测其细胞分化的 多能性(Pluripotency)除此以外,作为特定生物学效应试验, 应进行与其治疗适应证相关的生物学效应检验10) 培养基及其他添加成分残余量的检测应对制剂制备过程中残余的、影响干细胞制剂质量和安全性的成分,如牛血清蛋白、抗生素、细胞因 子等进行检测。












