摘要:近年来,干细胞疗法因其在再生医学、免疫调节、组织修复等领域的突破性进展,成为生物医药研发的特点。目前全球登记的干细胞相关临床试验近9000余项,近3660项已完成临床试验研究(数据源于 Clinicaltrials.gov)。根据国家药品监督管理局药品审评中心
转自:昭衍JOINN
近年来,干细胞疗法因其在再生医学、免疫调节、组织修复等领域的突破性进展,成为生物医药研发的特点。目前全球登记的干细胞相关临床试验近9000余项,近3660项已完成临床试验研究(数据源于 Clinicaltrials.gov)。根据国家药品监督管理局药品审评中心公示信息显示,共有120多个干细胞新药进入临床试验阶段。公开资料显示,全球已有多款干细胞产品获批上市,涉及多个国家和地区。
表1 已批准的干细胞治疗产品
这些干细胞产品的上市,标志着干细胞疗法从实验室走向临床应用。然而,为确保其在临床研究中的安全性和有效性,在临床前研究中,应研究干细胞在体内的生物分布特性。
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干细胞产品在体内分布的检测策略
在干细胞临床前组织分布研究中,常用的检测方法主要包括分子标记法、成像技术和组织学分析等,具体如下:
表2 干细胞常见的检测方法
各国法规及指导原则都建议采用一种或多种合适方法评估细胞产品的分布、迁移、归巢及其存续和消亡特性,同时要求阐述方法的科学性[1]。其中ICH S12明确指出基于核酸扩增方法(qPCR/ddPCR等)是检测生物样本基因治疗产品水平随时间推移的标准方法[2],同时,qPCR/ddPCR也是上述方式中唯一可以在各个基质中进行验证的,是研究干细胞分布最常见的检测平台。
下表为常见的人源干细胞qPCR检测策略:
表3 干细胞常见的检测方法
ICH S12中,也对qPCR/ddPCR方法学性能参数提出要求,包括灵敏度、重现性和加标回收率[2]。目前业内尚无对qPCR/dPCR方法学的验证指标及可接受标准发布指导原则,但已经形成了一系列的参考文献及白皮书[3-5],这些文献所确立的验证指标通常涵盖以下几个方面:标准曲线的建立、精密度与准确度的评估、灵敏度的测定、特异性/选择性的确认、加样回收率的考量,以及稳定性的验证。然而,在各项验证指标的可接受标准以及具体考察方法上,学术界与实践领域仍存在一定的分歧。
昭衍分析实验室根据现有文献,针对上述方法开发出了一系列高特异性,高灵敏的qPCR检测方法,举例如下:
// 示例1:
// 示例2:
尽管qPCR/dPCR技术在细胞治疗药物的生物分析中得到了广泛应用,但其同样具有局限性。因为使用基因拷贝数间接定量细胞产品,不能反映细胞的状态和完整性,即使细胞出现凋亡或者丧失生物学功能,只要目的片段存在,仍可以检测到分布。其次,以copy/μg gDNA为单位而非药理学相关单位表征细胞药物浓度,难以与药理毒理学反应建立明确关系,不利于药效指标及毒性结果的评价。因此,除qPCR/dPCR方法外,推荐结合活体成像、流式细胞术及IHC染色等平台综合评估干细胞的体内分布情况。
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干细胞产品在体内分布的特点
非临床生物分布研究中,考虑到干细胞的人源化属性,免疫缺陷动物(如NOD-SCID小鼠、NPG小鼠、F344RF大鼠)由于缺乏T/B细胞和部分巨噬细胞功能,是研究干细胞非临床生物分布的良好动物模型。下表罗列了部分给药方式下,干细胞的分布特点:
表4 干细胞非临床分布特点统计
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总结
干细胞药物的非临床生物分布研究是连接基础研究与临床试验的桥梁,需根据具体干细胞类型(如间充质干细胞、诱导多能干细胞)和给药方式选择合适技术。qPCR是干细胞分布检测中最常用也是最不可或缺的分子工具,尤其适用于微量细胞检测和多器官系统性分析,但其仍然存在局限性。有条件的情况下,可通过多平台对干细胞的生物分布进行研究。
参考文献:
[1] NMPA,人源干细胞产品非临床研究技术指导原则,2024.01.18
[2] NMPA,基因治疗产品非临床生物分布的考虑,2023.03.14
[3] Recommendations on qPCR/ddPCR assay validation by GCC, Bioanalysis, 2022.
[4] qPCR and qRT-PCR analysis: Regulatory points to consider when conducting biodistribution and vector shedding studies, Molecular Therapy: Methods & Clinical Development 2020.
[5] White Paper on recent issues in Bioanalysis: Tab/Nab, Viral Vector CDx, Shedding Assaya; CRISPR/Cas 9 &CAR-T Immunogenicity; PCR& Vaccine Assay Performance; ADA Assay Comparability & Cut Point Appropriateness (Part 3 –Recommendations on Gene Therapy, Cell Therapy, Vaccine Assays; Immungenicity of Biotherapeutics and Novel Modalities Integrated Summary of Immungenicit Harmonization), Bioanalysis, 2022.
[6] Intravenous hMSCs improve myocardialin-farction in mice because cells embolized in lung are activated to secrete the anti-inflammatoryproteion TSG-6, Cell Stem Cell, 2009.
[7] Direct imaging of immune rejection and memory induction by allogeneic mesenchymal stromal cells, Stem Cells, 2009.
[8] Mesenchymal stem cell homing: the devil is in the details, Cell Stem Cells, 2009.
来源:新浪财经