盗墓笔记,君子以泽

揭秘干細胞質(zhì)量的三大黃金標準：細胞來源、活性與存活率

2024-07-06 點擊量：624

在當代科技迅猛發(fā)展的背景下，干細胞作為一種前沿技術(shù)備受矚目。然而，要確保其在治療和研究中的安全和有效性，高質(zhì)量的干細胞至關(guān)重要。而“高質(zhì)量”并非僅僅取決于單一指標，而是由多重因素共同影響。

細胞的來源是影響其質(zhì)量的首要因素之一。不同的細胞來源可能會影響其遺傳特性、穩(wěn)定性以及功能表達。因此，在選擇干細胞時，必須考慮其來源的質(zhì)量和適用性，以確保所選細胞具有最佳的治療潛力。

細胞的活率和生長活性也是評估干細胞質(zhì)量的重要指標。活率高的細胞更有可能在移植后存活并發(fā)揮作用，而生長活性則反映了細胞的增殖和分化能力。因此，高質(zhì)量的干細胞應當具有較高的活率和活性，以確保其在體內(nèi)能夠有效地實現(xiàn)治療效果。

細胞來源

想要獲得高質(zhì)量的干細胞，細胞來源的尤為重要。隨著人類的衰老，細胞的活力也是會逐漸減弱的，無論你是選擇了異體回輸還是“自給自足”，細胞供者本身的年齡及身體狀況都會對細胞質(zhì)量產(chǎn)生影響。2019年，英國利茲大學的科研團隊就采集了67名健康供體（19-89歲）的骨髓間充質(zhì)干細胞，通過體外培養(yǎng)的方式證實了：年輕人的干細胞數(shù)量和增殖能力顯著高于老年人。

△培養(yǎng)基中培養(yǎng)14天后，年輕組（19-40），中年齡組（41-60）和老年組（61-89歲）的干細胞計數(shù)對比

△年輕態(tài)的干細胞胞體飽滿、呈明顯的梭形；衰老的干細胞胞體寬大扁平

從年齡這個因素考慮，有零歲細胞之稱的胚胎組織來源或類胚胎如臍帶/胎盤間充質(zhì)干細胞應該是最優(yōu)解，年輕人的骨髓、脂肪、牙髓來源等等。首先供體必須經(jīng)過檢驗篩查證明無人源特定病毒（包括HIV、HBV、HCV、HTLV、EBV、CMV等）的感染，無梅毒螺旋體感染。其次除了病毒感染，許多疾病也會影響自體間充質(zhì)干細胞的功能及效果，如遺傳性疾病、自身免疫性疾病和部分慢性疾病等。以常見的糖尿病為例，2021年9月刊登在《STEM CELLS TRANSLATIONAL MEDICINE（干細胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學）》上的一項研究證實：長期患有2型糖尿病會降低干細胞的增殖能力、免疫抑制潛力及存活率。

△健康組（第1組）和2型糖尿病患者的自體骨髓來源間充質(zhì)干細胞（BM-MSCs）的表征對比（糖尿病持續(xù)時間：第2組：<5年，組3：5-10年，第4組：>10年）

盡管干細胞治療2型糖尿病的具有潛在治療效果，但一些患者使用自體干細胞進行治療卻得到矛盾的結(jié)果，這是由于疾病影響了患者自體干細胞的分子和細胞特征，特別是代謝活動和線粒體DNA的改變。因此，當你患有糖尿病超過10年時，采用自體干細胞進行治療就不是一個明智的選擇。

細胞活性

細胞生長活性其實有著許多評定標準，如細胞倍增時間、細胞周期、克隆形成率、端粒酶活性等等，而這些指標都被“細胞代次”所影響著。細胞代次指的是干細胞在體外培養(yǎng)中的傳代次數(shù)，一般剛從臍帶、胎盤、羊膜等提取的干細胞是原始P0代，傳一代是P1代干細胞，并以此類推。在此過程中，還有一個關(guān)鍵特性：即干細胞的生物學效力和增殖特性，會隨著傳代次數(shù)的增加逐漸下降。

△圖a代表P3代，圖b代表P8代

那按照這個邏輯，如果我們想追求高活性，只要使用剛從組織中分離出來的P0代干細胞不就行了嗎？事情沒有那么簡單。

首先，細胞代次并不宜低于3代。處于這個代次的干細胞確實活性很高，可惜的是，它還沒能經(jīng)過足夠的體外培養(yǎng)、擴增，這樣可能導致：

一、細胞總數(shù)量不夠。我們能看到在過往的干細胞臨床試驗里，干細胞量幾乎都是千萬級以上的，而P0-P3代次的干細胞才剛剛開始培養(yǎng)，干細胞含量客觀來說很低，很有可能達不到使用標準。哪怕它各項活性都很好，也巧婦難為無米之炊。

二、細胞安全性不夠。培養(yǎng)時間短，也意味著來不及進行徹底凈化，其中可能殘留提取過程中感染的細菌、病毒、微生物等有害物質(zhì)。盡管這些代次的干細胞有很高的活性，但于安全角度，卻十分堪憂。

這兩點是不能用前3代的原因，我們再來看看不必執(zhí)著前3代的理由。

從各代干細胞生長曲線檢測結(jié)果來看，P4-P7代的數(shù)據(jù)其實也都在高活性范圍之內(nèi)，并未與前3代細胞形成斷層差距，所以總結(jié)所有優(yōu)勢與缺點，P0-P3代細胞并不是優(yōu)選。

△體外培養(yǎng)P3/5/7/10/15代細胞的生長曲線

其次，細胞代次不宜高于7代。P7代之后的干細胞，算是經(jīng)過了足夠的培養(yǎng)擴增，這細胞數(shù)量是上去了，但質(zhì)量也是斷崖式下跌。有研究表明，P7代次之后，干細胞增殖能力及遺傳穩(wěn)定性急劇下降，細胞凋亡的數(shù)量也很可怕，到了P15代晚期，凋亡細胞數(shù)量直奔50%。

△FITC Annexin V Apoptosis Detection Kit I 檢測不同代次細胞的凋亡差異情況

所以在兼顧數(shù)量、安全及干細胞活性三方因素后，P3-P7代次的干細胞會是最佳選擇。

細胞存活率

當干細胞回輸?shù)襟w內(nèi)，只有活著的干細胞能真正起到修復或治療的作用，失活細胞不僅有礙有效性，還可能會引發(fā)機體毒性反應。所以細胞活率不但關(guān)乎細胞質(zhì)量，更涉及人體自身的安全。也正因如此，國內(nèi)監(jiān)管對于干細胞產(chǎn)品活率要求較高，通常要≥90%。

△細胞計數(shù)儀里顯示干細胞存活率

除了干細胞本身的活性外，存儲、運輸條件也會影響細胞活率。如果存儲或運輸條件不合格，則可能導致細胞死亡、細胞膜破裂及內(nèi)容物釋放等，不但起不到治療效果，反而會導致不良事件的發(fā)生。另外，細胞的移植方式也對細胞活率有一定影響，如輸注移植速度過慢，耗時過長，則有可能出現(xiàn)細胞死亡，增加不良事件發(fā)生的風險。

結(jié) 語

隨著干細胞技術(shù)的日益成熟，國家也在不斷完善干細胞質(zhì)量管控體系，整個行業(yè)正向著規(guī)范化、更加長遠地利于臨床轉(zhuǎn)化的方向發(fā)展。相信在未來，一份高質(zhì)量干細胞，將通過臨床治療表現(xiàn)，讓更多人們可以切身體會到干細胞的神奇。