京东方如何在新药申报中，破解人脐带间充质干细胞膜片难题

人脐带来源的间充质干细胞(UC-MSCs)被认为是自体和同种异体细胞治疗有前途的细胞来源。

在细胞治疗中，通常通过全身注射、局部或介入注射来进行MSC移植。然而，一般来说，只有10-20%的细胞在注射后几小时或几天内在受损区域起作用。此外，贴壁生长的MSC被酶消化以产生细胞悬浮液，这破坏了细胞连接蛋白并大大降低了细胞活性和功能。因此，细胞悬液注射导致细胞的大量损失和死亡以及不均匀的局部分布，这大大降低了预期的治疗效果。

日本冈野（Teruo Okano）教授的团队开发的细胞膜片技术，有助于保留细胞，并为移植的MSCs提供合适的寿命。

因为细胞膜片不含外源性支架材料，应用时将膜片定向移植至受损部位，可提升细胞的存活率，实现细胞在病灶部位的长时间留存。同时细胞膜片能持续分泌细胞因子，促进受损部位的修复和再生。这一技术解决了现有的细胞制剂难以迁移到病灶部位及无法长期留存发挥疗效的问题，相比传统的注射方式，细胞膜片技术可以大大提升细胞制剂的有效利用率。

 微观细胞形态影响宏观组织结构

自发的细胞片收缩有助于3D组织样结构

有关细胞膜片的临床应用，目前日本大阪大学医学院、东京大学医学院等多中心已开展50多例患者自体肌母细胞膜片移植治疗缺血性心肌病临床试验，试验结果均显示了良好的安全性和有效性。

8月，京东方再生医学科技有限公司自主研发的用于治疗低射血分数冠心病的“人脐带间充质干细胞膜片”1.1类生物制品新药临床试验申请（IND）已经获得国家药品监督管理局药品审评中心的受理，受理号CXSL2200430。

在本月发表的文章中，我们看到京东方联合东京大学等单位发表论文（下图），阐述人脐带间充质干细胞膜片的生产工艺和质量标准，其中重点提到了他们如何破解人脐带间充质干细胞膜片的两大难题，本文重点来关注下这方面的内容 。

作者认为对于广泛的临床推广，符合良好生产规范(GMP)规定的细胞膜片生产、保存和质量控制系统是成功的细胞治疗的基本要素。

目前干细胞膜片的生产和储存中有两大缺陷需要攻克 ：

问题一：目前报道的细胞片层形成培养基是含胎牛血清(FBS)的培养基或无血清的间充质干细胞培养基。牛血清白蛋白(BSA)作为一种外源性大分子蛋白，在含FBS的培养基中会引起过敏反应。无血清间充质干细胞培养基中的外源性生长因子也可能对人类造成安全风险。因此，常用的含血清和无血清培养基不适合临床安全的细胞片制备。

问题二：生产后需要将细胞片产品运输到将施用细胞的临床场所并能在一定时间段保证细胞活性 。因此，需要开发符合GMP要求的细胞膜片保存方法和溶液。

hUC-MSCs膜片制备流程

针对问题一，作者认为在细胞膜片形成过程中，培养基和涂层基质是两个关键因素。出于临床安全考虑，培养基和涂层基质应不含异种研究级人类提取物或外源性生长因子。

经过大规模筛选，作者研制出一种成分简单、安全的细胞成片培养基，只含有基本细胞培养基(α-MEM)和一定浓度的人血清白蛋白(HSA)(注射用药物)。对于涂层基质，选择人纤维蛋白封闭剂试剂盒(药物)的组分纤维蛋白原。

然后，作者使用来自八个个体的八个UC-MSC品系按照优化的生产工艺来制造UC-MSC片材，所有品系都能够成功地制造具有白色圆形片材结构外观、光滑表面和整齐边缘的UC-MSC片材(下图A)。UC-MSC薄板的直径在39毫米和43毫米之间（下图B)。吖啶橙和碘化丙啶(AOPI)染色结果显示一个UC-MSC片的细胞量在4000万到5000万之间(下图C)。所有八个批次的UC-MSC片的细胞活力都超过85%(下图D)。

针对问题二，作者对比了三种保存液，包括:(1)含1% HSA的生理盐水溶液(溶液1)；(2)商业保存溶液，它是一种第三类医疗器械(溶液2)；(3)低温溶胶(生物溶液)(溶液3)。

将UC-MSC片保存在4°c的相应保存溶液中。在0小时和24小时测定UC-MSC片的外观、直径、总细胞数量和细胞活力(下图）。24小时后，没有发生结构损伤，溶液2和溶液3中的直径没有明显变化(下图A，B)。虽然结构受损，但在溶液1中储存24小时后直径显著增加(下图A，B)。至于总细胞量和细胞存活力，在溶液2和溶液3之间没有检测到差异，但是两者都高于溶液1（下图D)。

结果，溶液2和溶液3的保存效果相当，并且优于溶液1。溶液3作为研究级保存液，其成分被公开，存在很大的安全和合规风险。解决方案2是III类医疗器械，成分和含量明确，安全性和合规性风险低。因此，选择溶液2作为UC-MSC膜片保存溶液。

根据京东方的消息，他们接下来会基于hUC-MSCs膜片技术平台，针对肝损伤、膝关节损伤、皮肤损伤等多种适用症进行研发。我们已经在之前的文章中进行给了报道，大家可以点击下面链接继续阅读：

狼来了？京东方跨界干细胞膜片药物开发