一文讀懂間充質(zhì)干細胞(MSCs)?難!看完這篇讓你超越99%的人
前言
2025年開端之際,我國一款自主研發(fā)的間充質(zhì)干細胞(MSCs)“艾米邁托賽注射液”(商品名:睿鉑生)獲批上市,比美國首-款獲批的MSCs療法僅僅晚15天。
MSCs從概念驗證到臨床剛需的“華麗轉(zhuǎn)身”,在臨床應(yīng)用上邁出關(guān)鍵一步。義翹神州有幸為本項目樣品提供了生物安全檢測服務(wù)并出具服務(wù)報告。
近年來,間充質(zhì)干細胞研究一路高歌猛進,在再生醫(yī)學(xué)和細胞治療領(lǐng)域展現(xiàn)出驚人的應(yīng)用潛力,自身免疫性疾病、血管性疾病、代謝類疾病、神經(jīng)退行性疾病、組織器官損傷等方面的研究報道層出不斷。
間充質(zhì)干細胞臨床應(yīng)用面臨許多挑戰(zhàn),如穩(wěn)定性、安全性等。MSCs是活的細胞藥物,需要嚴格的培養(yǎng)和控制環(huán)境,確保產(chǎn)品擴增穩(wěn)定,表面標志物、免疫調(diào)控活性、旁分泌因子能力、微生物、內(nèi)外毒素等符合標準。義翹神州推出了MSCs綜合性解決方案,協(xié)助您完成從研發(fā)到上市的不同環(huán)節(jié)。
MSCs的超級“名片”
間充質(zhì)干細胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)屬于起源于中胚層的多能干細胞,廣泛存在于人體幾乎所有組織中,如骨髓、牙髓、脂肪、臍帶、皮膚等。在嬰兒的圍產(chǎn)組織和成體組織中都能窺見MSCs的“身影”。因此,MSCs易分離獲取,并在體外大量擴增,為細胞治療提供足夠的“原材料”。
MSCs的來源、培養(yǎng)與分化、表面標志物及分化細胞類型(源自文獻:doi: 10.1038/cdd.2015.168)
MSCs具有自我更新和多向分化的潛能,如軟骨細胞、成骨細胞、脂肪細胞、成肌細胞等。MSCs還具有調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng)、促進血管生成等功能,使其在再生醫(yī)學(xué)、免疫治療、抗炎等方面展現(xiàn)出驚人的應(yīng)用潛力,廣泛用于自身免疫性疾病、血管性疾病、代謝類疾病、神經(jīng)退行性疾病、組織器官損傷等研究領(lǐng)域。
簡而言之,MSCs是一種非常“全-能”的細胞。MSCs來源廣泛、易獲取、易分離,能夠在體外大規(guī)模擴增,凍存后生物學(xué)活性損失小,并且還具有自我復(fù)制、低免疫原性、趨炎性、不成瘤等特性。
MSCs的神奇特性
1多向分化能力
MSCs具有較強的多向分化能力。研究發(fā)現(xiàn)MSCs不僅能分化為同胚層來源的細胞,如脂肪、骨骼、軟骨等,其“再生魔法”還有跨胚層的特色,如外胚層的神經(jīng)細胞、內(nèi)胚層的肺細胞等??蒲腥藛T利用MSCs這一“萬-能細胞”,已成功衍生心肌細胞、胰島β細胞、肝細胞、血管內(nèi)皮細胞、軟骨細胞等不同類型細胞。
MSCs跨胚層多向分化的潛能(源自文獻:doi: 10.1038/nri2395)
義翹神州整理了一份詳細的MSCs操作指南,干貨滿滿,包括脂肪、骨髓和臍帶MSCs的分離及擴增,MSCs的三系分化及鑒定等,歡迎大家下載學(xué)習(xí)。
PDF——MSC分化與培養(yǎng)操作指南-義翹神州
2歸巢效應(yīng)
歸巢效應(yīng)類似給MSCs裝上了“GPS”導(dǎo)航系統(tǒng),能夠自動靶向受損部位并優(yōu)先修復(fù)。
內(nèi)皮細胞的激活是MSCs歸巢的關(guān)鍵步驟。在機體受損時,數(shù)分鐘內(nèi)就會有多種炎性細胞(如白細胞、單核細胞、淋巴細胞等)聚集在受損部位,并釋放大量的細胞因子和生長因子。這些因子刺激內(nèi)皮細胞表達血管細胞黏附因子VCAM-1。VCAM-1能夠結(jié)合MSCs上的VLA-4,使MSCs上皮細胞之間形成強大黏附力,完成歸巢過程。
MSCs歸巢的分子機制及相關(guān)因子(源自文獻:doi: 10.1186/s13287-020-01855-9)
3旁分泌機制
間充質(zhì)干細胞具有旁分泌,使其如同身體中的“分布式發(fā)電站”,持續(xù)表達、合成、分泌各種人體所必需的生長因子、細胞因子、調(diào)節(jié)因子等,發(fā)揮干細胞的積極功能,刺激或激活人體組織修復(fù)和再生功能,消除炎癥等。因此,MSCs主要有免疫調(diào)控、抗細胞凋亡、促進血管生成、支持干/祖細胞的生長和分化、抗炎癥、趨化作用等功能。
MSCs主要通過旁分泌和對宿主細胞的刺激產(chǎn)生治療效果,而非替代細胞。五花八門的細胞因子平衡機體內(nèi)穩(wěn)態(tài),發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)、血管生成、抗凋亡和抗氧化作用。如MSCs分泌的VEGF、FGF、HGF、PGF、MCP-1、SDF-1、Ang-1等,對血管生成至關(guān)重要,能夠改善缺血和慢性炎癥,促進傷口修復(fù)。BCL-2、IGF-1、STC-1、TGF-β、GM-CSF等細胞因子,抑制細胞凋亡,回復(fù)組織內(nèi)穩(wěn)態(tài)。
MSCs的多種功能及相關(guān)細胞因子(源自文獻:doi: 10.1155/2021/2616807)
4免疫調(diào)節(jié)作用
MSCs屬于低免疫原性的成體干細胞,只表達MHC-Ⅰ,不表達NHC-Ⅱ。MSCs通過調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),減少免疫反應(yīng)的過度激活,使其在自免及免疫性疾病方面有應(yīng)用前景。
MSCs通過多種途徑調(diào)節(jié)免疫細胞及細胞因子表達:
MSCs與T細胞相互作用時,會導(dǎo)致促炎輔助性T細胞TH1減少,Tregs和TH2增加,同時干擾素IFN-γ減少,IL-4、IL-5和IL-10增加。
MSCs與樹突狀細胞相互作用時,促炎性成熟樹突狀細胞DC1減少,TNF-α和IL-12減少,未成熟樹突狀細胞DC2增加,IL-10表達增加。
MSCs與自然殺傷細胞NK作用時,IFN-γ減少。與巨噬細胞作用時,促炎性M1型巨噬細胞減少,抗炎性M2增加,PGE2、TSG-6、IL-1RA增加。
MSCs還能減少B細胞分泌抗體,直接或間接抑制細菌生長。
MSCs與免疫細胞相互作用機制(源自文獻:doi: 10.1038/s41536-019-0083-6)
MSCs的表面標志物
2006年,國際細胞治療協(xié)會(ISCT)規(guī)范了MSCs的最基本定義,包括可貼壁生長,細胞表面表達特點的陽性、陰性標志物,體外能夠分化為成骨細胞、脂肪細胞和軟骨細胞。
義翹神州根據(jù)ISCT標準制作
義翹神州開發(fā)了一系列的高品質(zhì)流式抗體用以分離和表征MSCs,具有高特異性、高靈敏度、高穩(wěn)定性的特點,熒光標簽豐富多樣,滿足您的一站式購物需求。同時,我們還推出了人間充質(zhì)干細胞鑒定試劑盒HMSC03與HMSC07,標志物齊全,內(nèi)含熒光補償調(diào)節(jié)管、標志物抗體以及同型對照抗體,可實現(xiàn)對標志物的快速、高效、準確的多參數(shù)分析。
義翹神州特色流式抗體產(chǎn)品列表 | |
抗原 | 貨號 |
CD105 | 10149-R103、 10149-MM13-F (FITC)、 10149-MM13-C (PerCP)、 10149-MM13-A (APC)、 10149-MM13-P (PE) |
CD73 | 10904-MM07、 10904-MM07-F (FITC)、 10904-MM07-P (PE) |
CD90 | 16897-MM10、 16897-MM10-A (APC)、 16897-MM10-F (FITC)、 16897-MM10-P (PE)、 16897-MM10-C (PerCP) |
CD44 | 12211-MM02、 12211-MM02-A (APC)、 12211-MM02-C (PerCP)、 12211-MM02-F (FITC)、12211-MM02-P |
CD166 | 10045-MM03、 10045-MM03-F (FITC)、 10045-MM03-P (PE)、 10045-MM03-A (APC) |
CD45 | 10086-MM05、 10086-MM05-P (PE)、 10086-MM05-A (APC)、 10086-MM05-C (PerCP)、 10086-MM05-F (FITC) |
CD34 | 68035-XM01-F (FITC) |
CD14 | 10073-MM06、 10073-MM06-P (PE)、 10073-R002-C (PerCP)、 10073-MM06-F (FITC)、 10073-MM06-A (APC) |
CD19 | 11880-MM17、 11880-MM17-P (PE)、 11880-MM17-F (FITC) |
HLA-DR | 68038-XM01-F (FITC)、 68038-XM01-P (PE) |
MSCs的體外培養(yǎng)MSCs
體外培養(yǎng)需要適當?shù)臈l件,以保持其干性、分化能力和免疫調(diào)節(jié)特性。MSCs旁分泌多種生長因子,有助于調(diào)節(jié)周圍細胞的生長和修復(fù)。但在體外培養(yǎng)中,MSCs容易快速衰老。在培養(yǎng)基中添加優(yōu)化濃度和組合的細胞因子可以減緩MSCs衰老,提高MSCs增殖、存活及分化潛能。
義翹神州開發(fā)了一系列高質(zhì)量的細胞因子,具有高純度、低內(nèi)毒素、高活性、高批間一致性、高穩(wěn)定性的顯著優(yōu)勢,其嚴格的質(zhì)量控制體系確保每一批次的產(chǎn)品都能達到品質(zhì)標準,因而贏得了眾多客戶的充分肯定。
明星細胞因子產(chǎn)品推薦 | |||
細胞因子 | 貨號 | 純度 | 內(nèi)毒素 |
basic FGF/FGF2 | 10014-HNAE | ≥ 95%★ | < 10 EU/mg |
GMP-10014-HNAE | ≥ 95%★ | < 10 EU/mg | |
EGF | 10605-HNAE | ≥ 95% ★;≥ 95%☆ | < 5 EU/mg |
GMP-10605-HNAE | ≥ 95%★;≥ 95%☆ | < 5 EU/mg | |
PDGF-BB | 10572-HNAE | ≥ 95%★;≥ 95%☆ | < 50 EU/mg |
TGF beta 1 | 10804-HNAC | ≥ 95%★ | < 1 EU/μg |
IGF1 | 10598-HNAE | ≥ 95%★;≥ 90%☆ | < 10 EU/mg |
SCF | 10451-HNAE | ≥ 95%★;≥ 95%☆ | < 10 EU/mg |
GMP-10451-HNAE1-L-AF | ≥ 95%★;≥ 95%☆ | < 10 EU/mg | |
VEGF-A | 11066-HNAH | ≥ 95%★;≥ 95% ☆ | < 10 EU/mg |
★: SDS-PAGE
☆: SEC-HPLC
MSCs的效價和質(zhì)控
MSCs的生物學(xué)有效性是決定其臨床轉(zhuǎn)化是否能夠成功的重要屬性,主要包括MSCs的免疫調(diào)控能力和修復(fù)再生能力的檢測。義翹神州開發(fā)的流式抗體、ELISA試劑盒,助力您深入探究MSCs的生物學(xué)有效性,為MSCs的臨床轉(zhuǎn)化提供堅實支撐。
為實現(xiàn)MSCs的質(zhì)量控制,確保MSCs藥物生產(chǎn)的可持續(xù)性及產(chǎn)品一致性,細胞庫的建立至關(guān)重要。中、美、歐等藥典明確規(guī)定必須對細胞庫進行充分檢定后才可用于生物制品的生產(chǎn)。
義翹神州遵循NMPA、FDA、EMA、ICH等多個國內(nèi)外法規(guī)和指導(dǎo)原則,建立了成熟的MSCs檢測方法體系,為您提供一站式細胞庫檢測服務(wù),滿足中外申報的所有檢項需求,為您的項目全程保駕護航。
免責聲明:義翹神州內(nèi)容團隊僅是分享和解讀公開的研究論文及其發(fā)現(xiàn),專注于介紹生物醫(yī)藥研究新進展。本文僅作信息交流用,文中觀點不代表義翹神州立場。隨著對疾病機制研究的深入,新的實驗結(jié)果或結(jié)論可能會修改或文中的描述,還請大家理解。
本文不屬于治療方案推薦,如需獲得治療方案指導(dǎo),請前往正規(guī)醫(yī)院就診。本司產(chǎn)品目前僅可用于科學(xué)研究,不可用于臨床治療。
【參考文獻】
1. Chen, Q., et al. Fate decision of mesenchymal stem cells: adipocytes or osteoblasts?. Cell Death Differ, 2016. doi.org/10.1038/cdd.2015.168
2. Uccelli, A., Moretta, L. & Pistoia, V. Mesenchymal stem cells in health and disease. Nat Rev Immunol, 2008. doi.org/10.1038/nri2395
3. Wu, X., et al. Mesenchymal stromal cell therapies: immunomodulatory properties and clinical progress. Stem Cell Res Ther, 2020. doi.org/10.1186/s13287-020-01855-9
4. Jhi Biau, et al, Comparing the Therapeutic Potential of Stem Cells and their Secretory Products in Regenerative Medicine, Stem Cells International, 2021. doi.org/10.1155/2021/2616807
5. Pittenger, M.F., et al. Mesenchymal stem cell perspective: cell biology to clinical progress. npj Regen Med, 2019. doi.org/10.1038/s41536-019-0083-6
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