多能干细胞分化细胞鉴别研究要点2026-06-24 08:56:14
测定外源基因整合位点和整合拷贝数,评估插入位点是否存在激化原癌基因或破坏抑癌基因的风险,确保拷贝数在安全范围内。其次进一步验证基因表达和细胞身份,对于导入外源基因的细胞,需在蛋白水平确认其表达情况,通常采用流式细胞术检测外源基因表达阳性率。第三是功能效力表征,研究修饰后的细胞是否具有预期的生物学活性,例如干细胞分化的免疫细胞可验证特异性杀伤活性、细胞因子释放等。第四是评价非预期遗传变异,基因编辑核心风险是脱靶效应或在基因组引入非预期的遗传变异,可通过细胞学实验和分子生物学实验全面评价全基因组水平的脱靶风险,以及脱靶位点发生的遗传变异。纯度分析涉及目的细胞比例的测定和残留杂质的检测。残留杂质包括产品相关杂质,如非目的细胞群体、细胞碎片、细胞聚集体等,以及工艺相关杂质,如残留细胞因子、磁珠和载体。对于基因修饰的干细胞药物,还需检测未成功转导的细胞比例和载体拷贝数。人PSC具有内在成瘤性特性,在体内可以形成畸胎瘤,因此必须使用敏感方法严格评估PSC分化细胞药物中残留未分化PSC的存在,以降低潜在的成瘤性风险。检测方法包括体内法和体外法。体内法应选用敏感的畸胎瘤形成模型,比如用严重免疫缺陷小鼠,并采用Matrigel混合PSC细胞注射。据报道注射动物的细胞数目在100个以上人源PSC细胞可检测到畸胎瘤形成,因此体内法的灵敏度估计为0.0002%~0.001%。
体外法检测可以通过分化细胞与未分化细胞之间基因表达的差异来检测,检测方法包括qPCR、微滴式数字PCR等核酸扩增检测技术。代表PSC的特异性标记物包括PSC标志性基因或非编码RNA,常见的有LIN28、ESRG、TDGF、LINC00678等,标志基因的选择需充分考虑分化目的细胞的特性,选择目的细胞不表达或极低表达的基因能提高检测灵敏度。标志基因的选择还需考虑该基因在分化过程中表达变化情况,该基因表达变化水平在分化过程中缓慢下降,能与细胞分化阶段相适应,反映细胞分化的阶段。
出自《干细胞药物的研发和质量控制进展》作者张可华,孟淑芳。
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