外泌體是由細(xì)胞分泌的納米級囊泡,起初被忽視,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)其在腫瘤、炎癥等領(lǐng)域有重要作用。間充質(zhì)干細(xì)胞來源的外泌體(MSC-Exo)具有特殊結(jié)構(gòu),易于存儲管理,且穩(wěn)定性好、免疫原性低,有望成為無細(xì)胞治療新手段。然而,外泌體監(jiān)管環(huán)境復(fù)雜,全球標(biāo)準(zhǔn)不一,多基于其成分或生理影響進(jìn)行監(jiān)管。在美國和歐洲,外泌體作為藥物或生物產(chǎn)品管理;在日本和韓國,則作為生物制品監(jiān)管。中國對外泌體態(tài)度謹(jǐn)慎而積極,限制其在化妝品行業(yè)應(yīng)用,并默認(rèn)按藥品管理。這一監(jiān)管趨勢將促進(jìn)業(yè)界對外泌體的深入研究和規(guī)范驗(yàn)證,以更好地服務(wù)大眾健康。
外泌體按照藥物進(jìn)行管理,這無疑對相關(guān)的質(zhì)量控制體系提出了巨大的挑戰(zhàn)。那么究竟什么樣的外泌體是好的外泌體?外泌體的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)又有哪些呢?本期文章我們一起探討這些問題。
一、關(guān)于干細(xì)胞外泌體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 干細(xì)胞外泌體具有廣闊的市場前景和巨大的發(fā)展?jié)摿?,但同時也面臨著許多挑戰(zhàn)和困難,其中最核心的問題就是如何實(shí)現(xiàn)外泌體的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?;a(chǎn),建立完善的質(zhì)量控制體系,建立其標(biāo)準(zhǔn),確保產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。 2022年8月,干細(xì)胞相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)(ISO 24603)正式發(fā)布,該標(biāo)準(zhǔn)也可用于外泌體研究應(yīng)用參考,同年,中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(CSCB)發(fā)布人干細(xì)胞來源細(xì)胞外囊泡制備通用要求。此后幾年間,國內(nèi)外多項(xiàng)細(xì)胞外泌體相關(guān)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、專家共識和指南相繼發(fā)布。其中,2023年由上海市生物醫(yī)藥行業(yè)協(xié)會發(fā)布實(shí)施的《間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》和2024年由中國食品藥品企業(yè)質(zhì)量安全促進(jìn)會《人源間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體制備與檢驗(yàn)規(guī)范》對于工業(yè)干細(xì)胞外泌體的細(xì)胞原材料、制備、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行了全面的闡述。 二、干細(xì)胞外泌體關(guān)鍵質(zhì)量屬性 以下是節(jié)選《人源間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體制備與檢驗(yàn)規(guī)范》部分內(nèi)容: 6.2 關(guān)鍵質(zhì)量屬性 6.2.1 形態(tài) 透射電鏡下多呈杯狀圓形或類圓形的膜性小囊泡,可見囊泡的雙膜性結(jié)構(gòu),中央為低電子密度成分分布較集中且邊界清晰。 6.2.2 粒徑 應(yīng)分布在30-150nm范圍內(nèi),且在該范圍內(nèi)存在粒徑峰值。 6.2.3 標(biāo)志蛋白 需同時滿足以下條件。CD9、CD63以及CD81任意兩個表達(dá)陽性;Alix、Tsg101任意一個表達(dá)陽性;Calnexin、histone 3以及GM130任意兩個表達(dá)陰性。 6.2.4 顆粒蛋白比 外泌體顆粒數(shù)與蛋白量比值不低于1×10^8 particles/μg。 6.2.5 微生物 真菌、細(xì)菌、支原體、HIV、HBV、HCV、HTLV、EBV、HCMV、TP、外源病毒因子為陰性。 6.2.6 內(nèi)毒素 應(yīng)小于0.5EU/mL。 由此可見,挑選外泌體產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)有以下3個重點(diǎn): 一看大小。外泌體大小要在一個合適的范圍內(nèi),才能輕松穿透各類屏障,實(shí)現(xiàn)靶向治療的效果。因此,標(biāo)準(zhǔn)要求的是小于 200 nm 的范圍內(nèi),30-150nm之間為佳。 二看形態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)要求透射電鏡下的外泌體,需具有清晰膜結(jié)構(gòu)的茶托狀或杯狀結(jié)構(gòu)的囊泡形態(tài),形態(tài)完整的外泌體才能發(fā)揮其真正作用。 三看表面標(biāo)志物。標(biāo)準(zhǔn)要求小細(xì)胞外囊泡表面標(biāo)志物 CD9、CD63 、CD81中的任意兩個需要表達(dá)陽性;Alix、Tsg101任意一個表達(dá)陽性;Calnexin、histone 3以及GM130任意兩個表達(dá)陰性。這些才是外泌體的表面標(biāo)志物。 隨著我國干細(xì)胞外泌體團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實(shí)施,明確了一些外泌體的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),讓我們明白了什么才是好的外泌體。在此基礎(chǔ)上,一個隨之而來的關(guān)鍵問題浮出水面:怎么才能培養(yǎng)出符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的外泌體呢?為了這一目標(biāo),我們還能在哪些方面進(jìn)行優(yōu)化與提升呢?下期文章我們一起來探討。