PSC 手册 - 细胞治疗应用

尽管干细胞似乎很早就在细胞替代疗法中表现出了应用前景，但 hESC 在 1998 年才被首次分离出来 [1]，而人类 iPSC 更是在 2007 年才首次制备成功 [2]。在不到 20 年的时间里，研究人员已经：

• 发现并简化了人类 PSC 维持和扩增的条件
• 发现了一种从人的体细胞产生 PSC 的方法
• 优化了向临床应用相关细胞类型分化的实验方案
• 开发了鉴定这些细胞的工具
• 将人间充质干细胞和造血干细胞治疗引入不同疾病指征的临床试验——包括同种异体和自体同源
• 通过推出并商业化CAR T 细胞疗法将T 细胞作为治疗癌症的新范例

将细胞治疗从实验室移至临床的下一步是将该过程转化为临床兼容系统。这意味着需要在 GMP 条件下生产临床应用的辅助材料，以便采取质量控制措施以确保患者安全。

cGMP 是指由欧洲药品管理局和美国食品药品管理局定义的质量保证体系，作为确保临床级细胞和产品符合细胞移植在质量和安全性满足预设标准的手段。这些标准包括最终产品的制造和测试。关键要求包括原材料可追溯性，且遵守经过验证的标准操作程序。

使用无动物源的成分（例如用于细胞扩增、传代和冻存的培养基、底物和试剂）可显著降低动物蛋白和接触外源性物质引发免疫反应的风险。

最理想的原材料是已获监管部门批准的产品。但这类产品并不一定可用或合适被用作原材料。鉴于此，可能需要进行额外的测试以确保试剂的安全性和质量。

对用于细胞治疗的试剂进行合格性验证和检验可能是一个复杂且耗时的过程，需要多层次的测试和文档支持以进行风险评估。试剂和原材料的质量检验始于：

• 获取相关文件，证明成分的可追溯性以及与动物源材料的潜在接触可能性
• 建立适当的检测方法来检测外源因子，包括细菌和真菌污染、支原体、内毒素和病毒介质
• 必要时需整合灭活或去除感染性介质或有毒杂质的操作步骤
• 开发质量控制和质量保证体系，适当评估在临床制造过程中将使用原料的风险

随着该领域的成熟，有越来越多现成的已验证试剂可用，使负责确保细胞治疗质量和安全的团队可更轻松地开展材料质量检验任务。事实上，该领域可能很快开发出一套完整的临床级解决方案，涵盖 iPSC 生成到最终细胞产品的完整工作流程。

如需查找满足多能干细胞治疗需求的解决方案和支持，请访问 thermofisher.com/ctsstemcells

细胞治疗领域已在多种疾病状态展现出非常令人期待的潜力，尤其是最近的肿瘤学临床成就和基因修饰 CAR T 疗法商业化。细胞治疗的前景一片光明，原料、分离、扩增、分化、冻存、无血清培养基和大规模生产方案的技术开发将成为实现这一愿景的推动力。以下章节旨在概述将基础研究计划转化为临床评估所需的若干注意事项。作临床研究准备的同时，强烈建议咨询监管事务专家（最好具有细胞治疗经验）。

材料、制造和工艺考虑因素

首先需要确保目前分离和扩增目标细胞的方法是一致的，并且在临床前模型中能获得可重复的结果。模型和方案的选择至关重要，因为在这个阶段生成的数据将用于支持研究性新药 (IND) 申请。因此，用于分离、扩增、重编程、工程设计或目标细胞分化的原材料也至关重要，因为它们将构成转化为 cGMP 工艺的方案基础。

完成临床前评估后，改变关键成分（包括可能影响治疗细胞生物学特性和表型的细胞因子、小分子、血清、培养基和培养系统）风险很高。如果发现实验室使用的材料具有风险特征，则需要在提交 IND 时找到替代方案。这一发现可能会大幅推迟临床计划，甚至可能改变治疗细胞和临床应用概况。鉴于此，了解原料来源、质量和风险概况，并尽可能多地了解所用的成分，对于生成临床前数据集至关重要。

一旦原材料（通过适当的监管文件获得）持续产生与临床效益相关特征相匹配的细胞，您就可以开始考虑制造工艺及其规模化生产的潜力。规模化生产对于实现治疗患者群体所需的细胞数量至关重要。选择和开发可规模化生产的制造工艺对于原材料的选择也至关重要，因为细胞表型也可能受到生产培养系统的影响。例如，从平面培养改为悬浮培养会显著影响细胞。最后，使用具有必要灵敏度和分辨率的鉴定工具来检测工艺或原料变化，是原料和培养系统选择的关键辅助手段。

准备监管文件提交工作

一旦选定原材料且该原材料风险在可接受范围内，开发出了未来扩大规模的可能途径，并确认了确保生产目标细胞的鉴定方法，就可以开始整合 IVD 各部分材料了。IND 的化学、制造和控制 (CMC) 部分将详述制造细胞所需的一切信息，包括： 

• 获取组织或其他细胞源的程序，以及如何将其运送到实验室/诊所
• 这个过程中使用的原材料以及适用性验证方法
• 使用的塑料器皿和移液器
• 制备用于储存和输送给患者的最终细胞
• 用于鉴定进料和最终产品的多种检测，如无菌、支原体、内毒素

IND 的其他部分包括给患者进行细胞治疗时将遵循的临床方案，以及表明细胞产品使用安全性的药理学和毒理学数据。

在整合 IND 所需的所有信息之前，建议至少与 FDA 安排一次 IND 前会议，向其告知临床目的，并提出当前的想法和意图。这些 IND 前会议对于准备临床评估计划至关重要。

通过临床阶段

随着临床试验准备工作的开始，应建立质量控制、质量保证、法规事务、工艺开发和制造团队，以便与 FDA 或其他监管机构进行沟通。这些团队将监督质量体系、批次记录、人员培训、控制系统变更以及 cGMP 所有其他方面要求的贯彻实施，以确保最终的细胞治疗产品安全并符合法规。临床试验从第 1 阶段在少量患者群体开展的安全性研究，到第 2 阶段稍大规模的疗效研究，到关键性 3 期研究——这一阶段研究将测试旨在支持商业生产的制造系统，并在大量患者群体中证明其临床疗效。在此过程中，将增强质量检测并对系统进行验证，以证明可大规模生产，并具有可接受的商品成本，以提供合理的利润率和报销表以确保商业成功。

Gibco 细胞治疗系统 (CTS) 品牌提供广泛的高品质产品，设计用于临床研究应用，包括培养基、试剂、生长因子、酶、选择微珠和设备，符合 21 CFR 第 820 部分质量体系法规和/或通过 ISO 13485 和 ISO 9001 认证。不管细胞类型和来源如何，CTS 产品组都提供工具来帮助完成细胞治疗工作流程的每一步，并促进临床开发和规模升级的每个阶段取得进展。

CTS 产品旨在帮助您将细胞治疗转化为临床应用，并提供监管审查所需的广泛安全性测试和可追溯性文档，因此您可以放心地将细胞治疗转化为临床应用。所有 CTS 产品均提供统一的文档，包括：

• 获取 FDA 药物主文件的授权书
• 分析证书
• 原产地证书
• 符合 9 CFR 的外源病毒检测

有关细胞治疗产品的更多信息，请访问 thermofisher.com/celltherapy

放心地将您的细胞治疗转化为临床应用

我们随时为您提供高质量的产品、服务和支持，以满足您的需求，助您实现从研究到商业化的过渡。

工艺开发明确了在适当的阶段，规模化生产稳定产品所需的制造系统和操作参数，定制的容器或可进行优化的培养基。将培养基填充到具有适当连接器的袋子中，以促进制造过程并帮助阻断潜在污染物进入系统的可能，可以使得生产工艺更稳健。在某些情况下，轻微调整培养基和供给系统也有助于该过程。Gibco 培养基可通过定制的生产形式，用以满足临床评估的准备和过程，甚至生产规模升级需求。

如果有意 CTS 定制服务，请询 custommedia@thermofisher.com

大规模 cGMP 定制培养基

依靠我们经过认证的 cGMP 定制服务体系，可用于大规模临床级或商业化的生物生产。

• 液体培养基单批次定制可支持从 10 到 10,000 L 的体积范围
• 干粉培养基 (DPM) 单批次定制可支持从 1 kg 到 8,000 kg 的质量范围
• 高级制粒技术 (AGT) 培养基单批次定制可支持从 50 至 6,000 kg 质量范围

定制包装选项

以最符合您需求的包装形式定制您的 Gibco培养基。我们有多种不同规格的液体和粉末培养基可供选择，包括各种包装尺寸（可提供瓶子和袋子），以满足大中小规模需求。

cGMP 生产基地

我们在美国和苏格兰设有两个Gibco 细胞培养基主要生产基地，在美国、新西兰和澳大利亚设有三个Gibco 血清和/或蛋白质产品主要生产基地。为了提供可靠的全球服务和应急计划，我们欢迎客户访问和审核我们的 cGMP 设施，帮助促进您的产品和服务通过监管审批。

工艺开发定制服务

选择 Gibco 定制服务团队，可帮助您减少工艺开发效率低下问题，并使用我们的最新技术提高时间和成本绩效。

MediaExpress 和 Rapid Research 服务

Gibco MediaExpress 和 Rapid Research 服务专为最关注速度的小规模、非 cGMP 定制订单而设计。我们提供小批量 Gibco 产品，以实现快速周转并顺利过渡到 cGMP 规模化。

1. Thomson JA, Marshall VS (1998) Primate embryonic stem cells.Curr Top Dev Biol 38:133-165. 
2. Takahashi K, Tanabe K, Ohnuki M, et al.(2007) Induction of pluripotent stem cells from adult human fibroblasts by defined factors.Cell 131(5):861-872.