Vero细胞致肿瘤原性的研究

2016-11-28 12:58李冰洁
中外医学研究 2016年28期
关键词:研究

李冰洁

【摘要】 目的:通过对生产疫苗所用的细胞系进行的致肿瘤原性实验,确定160代以内的Vero细胞可安全用于生产。方法:用Vero细胞和Hela细胞接种裸鼠,观察肿瘤的发生情况。结果:Vero细胞实验组裸鼠注射部位、肺部组织、肝脏组织均未见肿瘤组织发生;Hela细胞对照组的10只裸鼠全部有肿块形成,致癌致瘤率为10/10(100%)。结论:Vero细胞系非致瘤性细胞系,符合我国对疫苗生产所用细胞的要求,其在160代以内可安全用于疫苗生产。

【关键词】 Vero细胞; Hela细胞; 肿瘤原性; 研究

中图分类号 R73 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2016)28-0157-02

作为生物制品研究与生产的重要原材料,传代细胞系的株系特征,特别是其致肿瘤性,不仅直接影响到疫苗的质量,而且关系到人畜的健康与安全,因此一直被生物制品研究与生产部门所重视。生产疫苗所用细胞系应无外源因子污染,符合细胞遗传学要求,尤其应在生产所使用的细胞代次内无致肿瘤性,这才能符合我国对疫苗生产所用细胞的要求。笔者在建立传代Vero细胞种子库与工作库基础上,对研制生产疫苗所用的Vero细胞系160代进行了致肿瘤原性实验,以确定160代以内的Vero细胞可安全用于生产。

1 材料与方法

1.1 材料

细胞株:非洲绿猴肾Vero细胞,160代(沈阳安迪生物高科技公司);人宫颈癌Hela细胞S-3株,13代(中国药品生物制品检定所细胞室);(2)裸鼠:Balb/C无胸腺雌性裸鼠20只,约4周龄(中国药品生物制品检定所动物中心)。

1.2 方法

1.2.1 细胞制备 Vero细胞160代,250 ml细胞瓶,Hela细胞

13代4瓶,用胰酶消化,用无牛血清的Eagles MEM吹下、50 ml离心管1000 r/min,离心10 min,弃上清,加35 ml PBS重悬细胞沉淀,1000 r/min,离心10 min,弃上清,细胞沉淀用灭菌PBS洗1次,用1.5 ml PBS再洗1次,用1.5 ml PBS重悬细胞,取

0.1 ml,100倍稀释,细胞计数,再将细胞浓度调到1.0×108/ml,Hela细胞为1.5 ml,Vero细胞为1.5 ml。

1.2.2 实验方法 分为对照组和实验组,对照组每只裸鼠颈部皮下注射0.1 ml Hela细胞,实验组每只裸鼠颈下皮下注射0.1 ml Vero细胞,细胞浓度均为1.0×108/ml,各注射10只;每周观察记录1次裸鼠状态、体重及注射部位变化,观察30 d,而后将裸鼠处死,解剖,用10%中性缓冲福尔马林固定裸鼠肺、肝、颈部接种部位组织,石蜡包埋切片,常规苏木精-伊红染色,显微镜下观察[1-2]。

2 结果

2.1 一般状态

2.1.1 实验进行7 d时 实验组裸鼠中有3只注射部位变红,对照组裸鼠注射部位均出现直径0.4~0.6 cm的结节。

2.1.2 实验进行14 d时 实验组裸鼠均正常并有体重增加,对照组裸鼠注射部位均出现直径1.0~1.5 cm的结节,有2只结节中央有0.3~0.5 cm的溃疡发生。

2.1.3 实验进行21 d时 实验组裸鼠均正常并有体重增加,对照组裸鼠注射部位均出现直径1.0~2.0 cm的结节,其中2只裸鼠结节中央有0.5~0.8 cm的溃疡发生,2只裸鼠死亡。

2.1.4 实验进行30 d时 实验组裸鼠均正常并有体重增加,对照组裸鼠注射部位均出现1.0~2.0 cm的结节,有2只结节中央有0.5~1.0 cm的溃疡发生。

2.2 病理变化

通过显微镜病理切片检查,实验组(注射Vero细胞)的10只裸鼠注射部位未见异常、状态良好、体重有增加,皮下组织、肺部组织、肝脏组织的病理切片均未见肿瘤组织发生;对照组(注射Hela细胞)剩余的8只裸鼠注射部位均见肿瘤发生,肺部组织、肝脏组织均未见肿瘤组织发生(见图1、图2、图3、图4、图5、图6)。

图1 对照组颈部肿物的病理切片 图2 实验组接种部位皮下组织病理

切片

注:图1,Hela细胞接种裸鼠1个月颈部肿物的病理切片,未见肿瘤组织。图2,Vero细胞接种裸鼠1个月接种部位皮下组织病理切片,未见肿瘤组织

图3 对照组肝脏组织病理切片 图4 实验组肝脏组织病理切片

注:图3,Hela细胞接种裸鼠1个月肝脏组织病理切片,未见肿瘤组织。图4,Vero细胞接种裸鼠1个月肝脏组织病理切片,未见肿瘤组织

图5 对照组肺部组织病理切片 图6 实验组肺部组织病理切片

注:图5,Hela细胞接种裸鼠1个月肺部组织病理切片,未见肿瘤组织。图6,Vero细胞接种裸鼠1个月肺部组织病理切片,未见肿瘤组织

3 讨论

裸鼠先天性胸腺缺失,胸腺依赖性免疫功能缺乏,T或B淋巴细胞功能完全缺乏,异种移植时不产生排斥反应,所以国内外许多学者多选用裸鼠作为异种动物组织、细胞的移植和人类肿瘤异种动物组织、细胞的移植和人类肿瘤异种移植的首选对象。

实验结果显示,Vero细胞实验组的10只裸鼠注射部位肺、肝均未见肿瘤性病变,致癌致瘤率为零;Hela细胞对照组的10只裸鼠全部有肿块形成,致癌致瘤率为10/10(100%)。Hela细胞对照组的裸鼠在注射部位均有直径1~2 cm大小的肿瘤发生。肿瘤中央有0.5~1.0 cm的溃疡发生,解剖内脏,肺无明显肉眼病变,肝脏有肉眼可见病变发生,肝肿大,表面有呈针尖大小多凸起病变发生,但除注射部位有恶性肿瘤发生外,肺及肝组织未见肿瘤性病变。本次实验结果表明,Vero细胞系非致瘤性细胞系,符合我国对疫苗生产所用细胞的要求,其在160代以内可安全用于疫苗生产。所以,在采用Vero细胞进行疫苗生产过程中,要保障产品的安全性[3],很有必要建立一个经过检定的、低代次的细胞种子库,并且在可能的情况下,对更高代次的Vero细胞进行检定,以确保细胞种子库的安全性及生产的需要。

近年来,Vero细胞作为连续细胞系在我国越来越多地用于病毒性疫苗的生产[4],检测方法也在不断更新中[5],并且在发达国家病毒疫苗生产的主要工艺技术是Vero细胞的微载体固定化培养,这也是目前我国致力于建立和完善的病毒疫苗生产技术[6]。随着对疫苗质量和安全性要求的不断提高,用无血清培养基取代含血清培养基Vero细胞已成为病毒疫苗生产的一个重要发展趋势[7],但商业化的Vero细胞无血清培养基还存在诸如培养基大多以液体的形式提供,价格昂贵等问题[8],这在很大程度上限制了Vero细胞无血清培养基在病毒疫苗生产中的实际应用[9]。因此,用传统的方法,开发更高代次的Vero细胞系仍是今后需要努力的方向。

参考文献

[1]中华人民共和国卫生部.中国生物制品规程[M].北京:中国人口出版社,1995:121.

[2]施新.医用实验动物学[M].西安:陕西科学技术出版社,1989.

[3]洪小栩,李琦涵.加强疫苗生产用Vero细胞控制的思考[J].中国药品标准,2012,13(5):323-326.

[4]吴浩非飞,杨晓明.Vero细胞作为基质的病毒性疫苗研制进展[J].微生物学与免疫学进展,2011,3(39):56-63.

[5]李爱灵,王红燕,张月兰,等.Vero细胞传代过程中致瘤性的检测[J].中华微生物学和免疫学杂志,2011,31(5):456-461.

[6] Bluml G.Microcarrier cell culture technology[M].Methods Biotechnol,2007,24:149-178.

[7] Merten O W.Safety for vaccines[J].Cytotechnology,2000,34(3):181-183.

[8] Ulmer J B,Valley U,Rappuoli R.Vaccine manufactueing:challenges and solutions[J].Nat Biotechnol,2006,24(11):1377-1383.

[9]刘红,陈天,李世崇,等.Vero细胞微载体培养的化学成分明确无血清培养基的设计[J].现代生物医学进展,2013,13(32):6210-6239.

(收稿日期:2016-06-22)

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