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周红梅:临床级干细胞库的建设与管理

干细胞的生命哲学说

不够糟糕

真实的陈述

方是科学的方式。

文本

路是漫长而长远的,我会上下起伏。”从基础研究到临床应用还有很长的路要走,但这也是每项新技术必须经历的过程。本文在国内外干细胞研究规范的基础上,阐述了临床干细胞库的构建和管理,为机构建设提供有益的参考。

作者:周红梅

康科德医学杂志

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1968年,世界上第一个用于治疗严重联合免疫缺陷患者的骨髓移植手术为干细胞的医学应用打开了大门。 2018年,全球干细胞产业市场规模突破1000亿美元,并批准了10多种干细胞产品进行营销。未来五年将批准更多的干细胞药物。近年来,中国在干细胞和转化研究领域取得了长足的进步,相关干细胞产品已进入I/II期临床试验阶段。

临床级干细胞库是一个专门的组织,定期收集,处理,储存,检测和分发来自不同来源的干细胞,以及与干细胞相关的临床,病理,治疗,随访和知情同意,并进行质量控制,信息管理和应用。部门。

目前,日本,以色列等国家的科学家正在利用诱导多能干细胞重组技术建立不同人群的临床级干细胞库。使用干细胞库的标准化制备和应用已成为国际主流趋势。

上海东方医院是全国首批干细胞临床研究和项目备案机构。通过建立细胞种子库,主细胞库和工作细胞库良好实践规范(GMP)准备室和质量检测平台,建立了大规模的临床等级。干细胞库和第三方存储服务的发展促进了干细胞临床应用的可持续发展。

临床级干细胞库的建设是抢占优质资源的战略高地的核心。本文在研究干细胞研究的国内外规范的基础上,阐述了临床干细胞库的构建和管理,为机构建设提供了有益的参考。

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临床干细胞库的规划

件(例如试剂,过程,冷冻保存方法等),甚至相同的细胞系中,表型可能不一致。干细胞在同一机构中不同研究方向的起源并不相同,每项研究的结果都不具有可比性。根据全球科学界的评估,细胞系的鉴定或污染为18%至36%。质量控制测试公司报告的感染率约占总测试样品的8%。因此,合理规划临床干细胞库,采用统一的方法。收集,集中准备,存储和分发质量标准具有明显的优势,可以最大限度地减少潜在风险和外部因素的污染。

临床干细胞库的建设应遵循国家法律法规和国际干细胞研究协会的相关道德原则。样品采集和干细胞储存必须符合《人类遗传资源管理暂行办法》,并在人类遗传资源办公室批准的范围内工作。干细胞库资源用于临床研究必须遵循科学和伦理,并根据《药物临床试验质量管理规范》,《干细胞临床试验研究管理办法(试行)》和《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则(试行)》保护受试者的权利。

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临床干细胞库的构建与要求

临床干细胞库应选择安全,无干扰的独立和封闭区域,远离严重污染(空气,水,病原微生物,放射性同位素等),远离振动/噪音,尽可能接近样品采集和临床治疗网站,并减少样本量。传输时间便于及时处理和准备,并且过程无缝连接。存储区域更喜欢地面以下的较低楼层,以避免雨水/洪水,霉菌和湿气,并保持良好的温度和湿度。

(1)核心功能区和辅助区域

核心功能区域包括样品和细胞收发室,准备和处理室,存储区域,质量检验室和总控制室,如有必要,还包括接待咨询室和收集室。由细胞制备的清洁区域应该具有缓冲区和更衣室以满足细胞的分离,扩增和培养,并且每个制备套件周围的清洁轮廓以增加该过程的灵活性。细胞准备操作区域应该有一个干净的区域。根据《GB洁净厂房设计规范》,清洁区规划一般为2~4m2 /人。洁净区符合GMP要求。它的设计,构造,管理,获取,使用,清洁,消毒,环境测试等。参见《药品生产质量管理规范》无菌药物附录[13],干细胞制备的生产必须在B类的A级清洁区域内进行。背景。根据防止污染的功能要求,必要时设置隔离区,避免隔离区内的空气进入其他区域;为了减少研究中不同批次细胞的变异性,应在特定代的同一批细胞的制备阶段建立多阶段细胞库。区,库区应防止混淆,错误和交叉污染。辅助功能区包括办公室,会议室,档案室,仓库和净化室。

(II)过程和流向

布局过程和流程方向应合理有序,明确,建立人员,物资,单元,污水物流和医疗废物,确保生物安全,降低污染风险。为了便于样品,试剂,材料和细胞制剂的制备,可以在入口和出口设置工艺和流动方向,以提高工作效率。

应建立适合企业的组织结构,明确的管理路径,职责,权限和相互关系,以及具有适当资格(职称,资格,培训和实践经验)的经营者和管理者。对于人员培训,评估和评估结果,收集人员必须接受培训并持有医生或护士执业证书,收集信息进行双重审查;准备人员应接受无菌服装的培训;准备,质量管理负责人和质量律师他们可能不会同时互相服务;个人职责需要委托他人的,受托人还应当符合职务的资格要求,委托人仍负有最终责任。

件下进行泄漏测试,以防止损坏和泄漏。

存储区域应充分考虑地板负荷,设施设备规划和安全管理应遵循《ISBER最佳实践2018》[14],如配备双电源或应急发电设施和备用存储空间,冷链监控等。将液氮塔缩短到库区。氮气和干冰之间的距离应配备气体监测器,声光报警和排气系统。一旦房间内的氧气浓度低于设定的下限,强排气将自动启动,液氮区域将被消除。使用瓷砖,最好是耐低温的环氧树脂,冰箱区域应充分考虑散热,必要时安装专用的散热通道;操作人员应配备厚厚的绝缘手套,护目镜/口罩和防护套,以确保安全。

干细胞制剂的储存必须没有交叉污染,设置合格,不合格和不合格的区域并标记;密集设计监控装置,实现24小时连续监测温度和远程报警,确保不间断供气和外部液化气供应系统塔安全运行(储存,调压,气化等),设置防护围栏和安全警示标志定期安全检查,验证供气管道和远程液位监测系统,液氮供应罐或液氮输送系统的所有阀门应定期检查压力表和安全阀(年检或强检),以确保连续和稳定的安全系统。液氮设备的操作和维护人员应该有《特种行业资格证》,可以外包给专业公司进行维护。

所有设备应由文件控制,由人管理并唯一标识。应定期检查和校准分光光度计,移液器,天平,离心机等。应定期检查实验室中必要的安全设施(通风橱,防尘罩,灭火器,洗眼器等)。

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收购,准备和检查

在收集之前,应筛选捐赠者的包含和传染病因素,包括人类免疫缺陷病毒,乙型肝炎病毒,丙型肝炎病毒,人类T细胞病毒,爱泼斯坦 - 巴尔病毒,巨细胞病毒,梅毒螺旋体等。筛选合格的捐赠者后签署知情同意书,按照标准操作程序收集样本,以尽量减少污染,感染和病原体传播的风险。

临床级干细胞的制备应严格,审慎,并独立审查和监测,以确保其安全性和有效性。即使是最小的体外细胞操作也可能引入额外的风险,例如病原体污染,由于培养代数增加导致的细胞基因型和表型增加,并且可能在长期,压力环境中变成非整倍体或DNA。重组,缺失和其他导致严重病理变化的遗传或表观遗传异常,如癌症。因此,临床级干细胞的制备应遵循GMP程序,以防止生产过程中原料和产品的污染。所有试剂和制备过程均应遵循质量控制体系和程序,以确保试剂质量,制备过程和配方一致。细胞鉴定,纯度和效力分析标准以及传染病因子的干细胞制备需要在独立设定的阳性中进行。

该过程中的关键材料必须是:

首先验证性能,确保有效性并遵守国家法规;

与原始样品和干细胞制剂直接接触的材料必须是无菌的,对人体无害,并且尽可能使用医药级材料达到要求的水平;

非无菌材料和非一次性材料必须进行清洁和消毒,灭菌和监测;

记录用于确保在每个步骤中完整准确地跟踪材料细节的关键材料,包括试剂/消耗品/设备清单,制造商,批号,证书等,关键试剂,如血清,酶和A拷贝的增长因子分析证书(COA),测试程序和结果。

除了避免在细胞培养或保存中使用抗生素外,还应避免使用动物源性或不清楚的试剂,人源或动物源性血清。动物源成分应尽可能用指定的化学成分替换。禁止使用同种异体人血清或血浆来确保干细胞制剂的质量。

有关该项目下的完整质量要求,请参阅《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则(试行)》。

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识别,存储和分发

应为每个干细胞制剂分配一个唯一的代码。编码规则应该是唯一且统一的。该代码可以追溯到捐赠者和存储位置以及制剂的处理。标签应耐低温和低湿度。可以使用国际血库自动化委员会推荐的ISBT128代码。随着自动化设备的使用,自足容器(如激光蚀刻),射频识别电子标签等的出现,人工代码打印和人工标签将逐渐被新模型所取代。

(1)冷冻保存

在冷冻保存期间应避免冰晶和溶质损伤。可以使用程序减温器或其他替代方案(例如Nalgene程序冷却箱)来控制温度下降速率,并且可以使用二甲基亚砜或甘油冷冻保护剂。为了防止由非阻力因素造成的损坏或损失,有必要将同一源的电池分成几个部分,并将它们存放在不同区域的不同容器中进行长期保存,即镜像存储。对于干细胞的长期储存,国际公认的是使用气液氮罐是理想的,储存温度为-150°C~-196°C。有必要注意干细胞的稳定储存时间以及如何防止储存期间的污染。随着自动液氮存储设备的出现和发展,干细胞通道将自动化和智能化。

(2)容器

避免因容器泄漏导致的交叉污染。容器应清晰标记,无菌,耐化学,不吸附(对细胞,蛋白质,RNA和DNA),无酶,密封(螺纹),耐低温等,限于一次性使用,不干扰物质。临床级干细胞容器的无菌保证水平为10 * -6(99.999 999%),这是一百万种产品中可能存在活微生物的可能性。干细胞应在外部容器中运输,该容器具有足够的防漏,抗振,耐压,耐温,防刺穿和其他意外材料。干燥液氮罐通常用作运输的外部容器。

干细胞必须在分发前进行检查和发布。审查和发布的程序和记录既是质量保证/质量控制架构的缩影,也是在准备过程中产生的科学数据的存储。审核和发布通过将最终样品用于测试,完成细胞鉴定和运输,从正式进入实验室系统到所需功能,展示了干细胞的整个过程。

通过选择实用,快速,科学控制的释放测试来获得干细胞的释放以获得COA或释放测试报告。 COA总结了产品的特性,所进行的测试,分布的结果,以及发布标准和每个测试结果的详细信息,测试用法,灵敏度或可接受的结果范围。测试结果的发布标准通常来自法规,临床研究应用和文献。证书必须由测试人员,测试负责人和质量许可人审查并签署,并与单元一起分发。因此,应建立所有记录的发布后测试结果和相关审核程序,以及不符合规定要求的发布后测试结果的响应机制。

零件,周期和破坏规范,以避免混淆,污染,交叉污染和不合理的分配。分配的细胞处理产品应清楚地指示新鲜和冷藏复苏产品的有效期和时间。分发后干细胞制剂的运输和转移程序是为了确保其完整性和人员的健康和卫生。必须验证它们是否被运输或运输到输注部位,同时保持细胞活力和功能完整性。应训练干细胞运输。物流人员或商业运输公司的监督应有证据证明在运输过程中保持适当的温度。温度记录仪现在使用最为广泛,运输过程中的温度应符合收集机构标准操作程序手册的要求。

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信息管理系统

临床干细胞库信息管理系统的构建需要根据其用途和功能来构建。围绕干细胞生命周期的数据跟踪,实现双向可追溯性,应从干细胞临床研究的全过程进行阐述,从临床到临床实现临床。进行闭环管理。

为了满足多中心研究,需要将全局数据库移植到每个站点系统。在这方面,Astra Zeneca(AZ)可用于构建用于药物研究的细胞库信息系统。 AZ位于英国阿德莱德研发中心的全球细胞银行是一个集中的全方位细胞库。从一个细胞系开始,生成一系列细胞库供使用,对所有细胞库进行严格的质量控制测试,除了每个站点的中央存储库外,单个全局数据库还包含所有相关的细胞数据,允许用户查找并应用单元格并将其分发到世界各地(例如Montor,瑞典,波士顿,美国,上海,中国)。

临床水平的干细胞文库信息管理涵盖了广泛的数据,包括:

临床模块,如下《药物临床试验质量管理规范》。主要实现临床前,中,后干细胞捐献者和受试者的信息管理,如临床研究项目,科学和伦理审查,知情同意,捐赠者和受试者的人口统计信息,纳入标准,筛查信息,临床剂量,输液方法,应用后测试数据和后续信息;

与媒介和媒介有关的质量测试和数据控制;

存储库模块。实现了原始样品和干细胞制剂及其衍生物的信息管理。同时,该模块实现样本源(供体/受试者)信息,干细胞制备信息和临床信息之间的关系,并可通过组合查询快速检索目标。样品和制剂,包括细胞名称,细胞类型,来源,代码(二维码),信息系统可以跟踪冷冻细胞的位置,库存水平,使用和质量控制数据的生成。例如,同济大学附属东方医院采用浏览器/服务器模式和模块化设计。每个模块通过端口对接实现干细胞临床研究的数据跟踪和可追溯性管理,并根据管理路径和工作流程构建干细胞临床研究信息管理。该系统可以跟踪捐赠者,主题,关键材料,关键设备,操作程序,单元格,样本或服务历史,应用程序状态或位置等信息;构建可连接上述三个模块的临床研究数据中心模块该模块与医院信息系统,病理信息系统,图像存档和通信系统接口管理,可以获取患者信息并建立备份模板。它具有高级搜索,筛选和组合查询功能。

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全面质量管理体系

干细胞临床研究的医疗机构是干细胞制备和临床研究质量管理的负责机构。干细胞临床研究项目应进行项目审查,登记和过程监督,以及干细胞制备和临床研究的质量管理和风险管理和控制。实施质量管理体系的综合要求。

以同济大学附属东方医院为例,我院临床级干细胞库实施ISO部分;定期审查库存系统,制定不合格产品的发布规则,纠正和防止措施,以实现持续的质量改进。

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摘要和展望

为了适应中国干细胞库的产业化,满足干细胞的大规模,长期战略储存和临床转化需求,有必要合理规划和建设临床级干细胞库。从设计规划和基础设施到人员,设备,材料,检测方法和环境管理等方面,临床干细胞库只遵循国内外的指导方针和道德准则,建立全面的质量管理体系,实现数据跟踪。干细胞生命周期。双向回溯可以为临床使用提供高质量的干细胞资源。

目前,我国临床干细胞库的建设和管理仍存在规划不合理,标准不规范等问题。应用临床干细胞库资源的政策框架,技术规范,产品标准,临床访问,评估指标和转化模型。迫切需要在道德标准方面形成行业共识和国家标准。

相信随着国家对干细胞医学的重视和关键干细胞技术的不断成熟,干细胞行业未来发展中的相关问题将不断更新和破坏!

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周红梅

同济大学东方医院生物样本图书馆首席技术员执行主任

同济大学附属东方医院干细胞制剂的质量

近十年来,他一直从事生物样本库的建设和管理。他是国家生物芯片工程研究中心生物样本库的主任

ISBER通讯委员会成员

上海标准化工程师

中国医学生物技术协会生物制药图书馆分会第二届常务委员会

国家生物样本标准化技术委员会的第一个成员

国家生物银行质量保证检查组成员

中国整形外科学会干细胞研究与应用分会主任

中国研究院临床数据和样本资源库常设委员会成员

主持国家重点专项 - 生物样品质量控制和应用技术标准研究,获得实用新型专利许可

撰写《生物样本库质量达标检查手册》初稿,参与多个生物样本库专着的编写和翻译

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- 结束 -

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干细胞说

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