提升间充质干细胞制剂保存稳定性的有效途径

刘福京

摘 要：脐带间充质干细胞能够应用于遗传缺陷性疾病、衰老性疾病、放射性疾病或组织器官损伤等一系列病症的治疗，在临床上具有显著的治疗效果，其稳定性将直接影响治疗的安全性和有效性。将脐带间充质干细胞制剂分别放置于室温（23 ℃）和4 ℃条件下，于0、2、4、6、8、10、12和24 h抽样，以探究提升脐带间充质干细胞制剂稳定性的条件，为其日后的保存、运输等环节提供科学的参考依据。

关键词：脐带间充质干细胞制剂;保存;稳定性;温度

脐带间充质干细胞具有很多独特的优点，如能够自我更新、有效调节免疫功能等，且该干细胞来源十分丰富，容易培养。就目前已有的医学研究来看，脐带间充质干细胞制剂已经得到广泛使用，涵盖了神经系统疾病、各项器官组织的损坏以及自身免疫性疾病等，不仅大大提升了各类器官移植的成功率，还有效减少了患者器官移植后的排斥反应，在临床上具有不可忽视的应用价值[1]。

由于受到多方面因素的影响以及不同患者治疗方案的复杂性，制备干细胞制剂的技术在具体的操作过程中需要综合考虑多方面因素。当前国内外已经先后出台了关于干细胞应用的指导原则和操作规范，为干细胞的临床治疗提供了安全性基础。在现实生活中，由于多方面原因，制备的干细胞并不能够立即培养和应用，所以必须加强对干细胞保存稳定性的研究，以此来提升细胞的活性和成活率。我国发布的《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则》中明确提出，要确定干细胞制剂的稳定性及有效期，因此研究间充质干细胞制剂的稳定性具有重要的现实意义[2]。

1    实验方法

1.1  实验步骤

脐带间充质干细胞主要是通过脐带组织块贴壁培养法分离和培养出来的，本研究培养提取脐带组织块后，将其放置于干细胞保存液中。干细胞保存液含有2%的人血白蛋白、65 IU/mL的低分子肝素钙和复方电解质注射液[3]。将其划分为2组，分别放置于室温（23 ℃）和4 ℃条件下保存，每组分为A，B，C 3个批次，并于0、2、4、6、8、10、12和24 h抽样，制备人员用肉眼直接观察后测定其细胞活率，一同实施无菌检测，最终得出结果。

1.2  实验检测合格标准

（1）性状：所有的间充质干细胞制剂通过直观性检测，均为无色均匀细胞悬液，无明显沉淀，无异物。

（2）细胞活率检测：对所有的间充质干细胞制剂采取自动细胞计数仪进行细胞计数，采用台盼蓝拒染法对细胞存活率进行快速测定，要求存活率不低于90%。

（3）无菌检测：采用无菌检测系统，将制剂上机培养7 d，结果显示为阴性则合格[4]。

（4）计算细胞活率：采用计数300个细胞，计算集中活细胞所占比例，每组重复5次之后取平均值和标准差，以方差分析进行组间数据平均值统计，两两比较采用q检验。

2    结果与分析

2.1  对比性状、无菌检测结果

将A、B、C 3个批次的脐带间充质干细胞制剂分别放置于两种温度下保存，不同保存时间的3个批次制剂形状均没有产生明显变化，无菌检测结果均为阴性。

2.2  细胞存活率检测结果

细胞存活率检测结果如表1所示，在室温（23 ℃）条件下，A，B，C 3個批次样品在0～6 h内存活率缓慢降低，均高于90%;超过6 h后，A，B，C 3个批次样品的细胞存活率降低较快，且低于90%，为不合格制剂。在4 ℃条件下保存24 h，A，B，C 3个批次样品的细胞存活率均可以维持在90%以上，随着保存时间的推移，存活率逐渐降低，保存前后的物理检查及无菌检测结果稳定，均无异常。

脐带间充质干细胞制剂的稳定性主要是指其在实际存储以及运输的过程中，是否会出现物理、化学和生物学性质的改变，具体的检测项目涵盖细胞的形态、活性和存活率等多方面[5]。加强对脐带间充质干细胞制剂稳定性的检测，关键在于干细胞数量和存活率的变化，能够直接影响最终的使用疗效。当前国内外已经有300多项关于干细胞的临床实验研究，脐带间充质干细胞因其特点和优势应用较为广泛。利用脐带间充质干细胞制剂进行的动物模型实验、临床移植治疗等结果表明，不同脐带间充质干细胞制剂的治疗效果差别很大[6]。深入探究引发该现象的原因，最关键的因素就是脐带间充质干细胞制剂的质量差异，并受到疾病种类、使用剂量、治疗时机以及对象的个体化差异等影响。造成脐带间充质干细胞制剂质量差异的因素也有很多，具体涵盖细胞来源的组织材料、制备过程、保存方法和操作人员技能水平等[7]。虽然国内外已经制定了对应的质控标准，但是由于多方面因素的影响，不同的实验室培养出来的干细胞质量差异较大，因此提升干细胞制剂的稳定性十分重要[8]。

3    结语

间充质干细胞制剂应放置于4 ℃条件下保存，以此来维持其细胞存活率，并有针对性地结合运输条件、制剂配方、运输容器等创设合理的条件，提升制剂的稳定性和治疗效果。

[参考文献]

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[4]孫丽娟.脐带间充质干细胞制剂制备及质量控制[J].沈阳药科大学学报，2020，37（2）：171-175.

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[6]张凤丽，邵小虎，任怀娟，等.低温制剂保存对脂肪间充质干细胞生物学特性的影响[J].中国组织工程研究，2017，21（33）：5255-5261.

[7]卢加琪，韦薇，刘伯宁，等.间充质干细胞的研究进展与药学评价[J].药学学报，2019，54（7）：1317-1324.

[8]张权，陈恋，饶巍，等.人脐带间充质干细胞的微生物学安全性评价[J].重庆医学，2020，49（12）：2003-2008.

Effective ways to improve the storage stability of mesenchymal stem cell preparations

Liu Fujing

（Shenzhen Cell-Bridge Biological Innovation Technology Co. Ltd.， Shenzhen 518000， China）

Abstract：Umbilical cord mesenchymal stem cells can be used in the treatment of a series of diseases such as genetic defect diseases， aging diseases， radiation diseases， or tissue and organ damage， and have significant clinical therapeutic effects. The stability of umbilical cord mesenchymal stem cell preparations can directly affect the safety and effectiveness of the treatment. Therefore， in this paper， the umbilical cord mesenchymal stem cell preparations were placed at room temperature（23 ℃）and 4 ℃， and samples were taken at 0， 2， 4， 6， 8， 10， 12 and 24 h to explore the improvement of umbilical cord mesenchymal stem cells. The conditions of the stability of the cytoplasmic stem cell preparation provide a scientific reference for the determination of its storage temperature.

Key words：umbilical cord mesenchymal stem cell preparation; storage; stability; temperature