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【全面解析】什么是分泌组
判断“无定义名词”的六项条件

“分泌组”这一名词,既没有官方定义,也没有行业标准。各供应商的说明彼此不一、一想比较就对不上,根源正在于此。本文先用一张图梳理干细胞培养上清液、分泌组、外泌体这三个名词的关系,再公开本公司称之为“分泌组”所设定的六项条件,以及它们在制备工艺与质量标准上的依据,供您在比较选择时作为衡量尺度使用。

30秒速览:本文要点

  • “分泌组”没有官方定义。各供应商所指的内容各不相同,因此采购方需要自备一把衡量尺度去核查。
  • 三个名词是俄罗斯套娃式的包含关系。最外层是干细胞培养上清液,其内层是“仅含细胞分泌成分”的分泌组,而外泌体是更靠内的成分之一。
  • 定义不靠宣称,而靠检验报告核实。本公司设定了“仅含分泌成分”“不使用牛血清”等六项条件,结果以逐批次(lot)的检验报告公开。

1. 先说结论——三个名词是“层层相套”的关系

“干细胞培养上清液”“分泌组”“外泌体”——这三者并不是可以并列比较的对象,而是像俄罗斯套娃一样层层相套的包含关系。请先用一张图把它们的位置关系看清楚。

培养上清液、分泌组与外泌体的关系 干细胞培养上清液指培养后液体中所含的全部物质。其内层是仅由细胞分泌成分构成的干细胞分泌组,再往内则包含外泌体等膜囊泡。培养基来源成分、动物来源成分、添加因子与细胞碎片位于分泌组之外。 干细胞培养上清液 = 培养结束后液体中所含的全部物质 干细胞分泌组 = 仅为细胞分泌的成分 细胞因子 EGF、VEGF、TGF、IGF 等 蛋白质、多肽 核酸 膜囊泡(细胞外囊泡) 外泌体 外泌体是分泌组所含成分之一。 并非与分泌组并列的另一种物质。 并非由细胞分泌的成分 培养基来源的成分 牛血清等动物来源成分 为培养而添加的因子 细胞碎片、氨等 是否含有这些,取决于制备工艺 “是上清液还是分泌组”,区别在于外框范围有多少被纳入产品。 “选外泌体还是选分泌组”这种比较方式不成立。外泌体就包含在其内层。 外泌体制剂是从分泌组中仅提取膜囊泡而得。一经提取,其他成分随之丢失。 培养上清液、分泌组与外泌体的关系 干细胞培养上清液指培养后液体中所含的全部物质。其内层是仅由细胞分泌成分构成的干细胞分泌组,再往内则包含外泌体等膜囊泡。培养基来源成分、动物来源成分、添加因子与细胞碎片位于分泌组之外。 干细胞培养上清液 = 培养后液体中所含的全部物质 干细胞分泌组 = 仅为细胞分泌的成分 细胞因子 EGF、VEGF、TGF、IGF 蛋白质、多肽、核酸 膜囊泡(细胞外囊泡) 外泌体 分泌组所含成分之一 并非由细胞分泌的成分 培养基来源的成分 牛血清等动物来源成分 为培养而添加的因子 细胞碎片、氨等 “是上清液还是分泌组”,区别在于 外框范围有多少被纳入产品。 “选外泌体还是选分泌组”这种 比较方式不成立。外泌体包含在内层。 仅提取膜囊泡时,其他成分会随之丢失。
图1:三个名词的关系。外泌体是包含在分泌组内层的成分之一,并非与之对立的概念。

最外层的干细胞培养上清液,指干细胞培养结束后液体中所含的全部物质。除细胞分泌的成分外,还可能同时含有培养基来源的成分、牛血清等动物来源成分、为培养而添加的因子,以及培养过程中产生的细胞碎片和氨。

位于其内层的分泌组,则指其中仅由细胞分泌的成分所构成的部分。也就是说,“是上清液还是分泌组”并不是两种不同物质之间的比较,而是外框范围有多少被纳入产品的界线问题。

处于最内层的外泌体,是分泌组中所含膜囊泡(细胞外囊泡)的一种(详见什么是外泌体)。它并非与分泌组并列的另一种物质。外泌体制剂是从分泌组中仅提取膜囊泡而得,在提取过程中,细胞因子(承担细胞间信息传递的蛋白质)与生长因子等可溶性因子会随之丢失(详见只提取外泌体,会失去什么)。

直观要点

“选外泌体,还是选分泌组”这种二选一,等同于在问“要最小的那只娃娃,还是要整套俄罗斯套娃”,比较方式本身就不成立。真正该问的不是孰优孰劣,而是只提取膜囊泡,还是保留分泌成分的整体这一设计上的差别。

2. “分泌组”没有官方定义

这是讨论的出发点。“分泌组”这一名词,既没有官方定义,也没有行业标准。它既不是日本《药机法》上的分类,也不是学会制定的标准。

因此各供应商的说明彼此不一。有的把它与上清液几乎当作同义词使用,也有的用它来指代浓缩的程度,而这些用法都谈不上错误。这就像没有统一的尺子却互相报长度,只把名词摆在一起对照,讨论自然无从对齐。

因此,采购方只能自备一把衡量尺度。下面列出的是本公司对自有产品所设定的定义。它并非行业通用标准,但可以作为判断应当核查哪些内容的线索。

3. 本公司称之为“分泌组”的六项条件

先说结论。只有全部满足以下六项的产品,本公司才称之为“分泌组”。编号仅用于标识,不表示顺序或优先级。

  1. 1

    仅由细胞或组织分泌的成分构成

  2. 2

    采集用培养基中不残留细胞因子与生长因子

  3. 3

    含有蛋白质、多肽、核酸以及外泌体等膜囊泡

  4. 4

    不含氨、重金属等有害物质,以及死细胞等杂质

  5. 5

    不使用牛血清

  6. 6

    成分有数据支持(蛋白质定量、主要细胞因子测定、外泌体分析等)

直观要点

在实际操作中影响最大的是第2项与第5项。如果熬汤之前的水里就已经放了调味料,那么汤的味道究竟来自食材,还是后来加进去的,光靠品尝无法分辨。同样,采集用培养基中若残留生长因子,成分表上的数值究竟是“细胞分泌的量”还是“培养基里本来就有的量”,也就无从区分。

为什么是这六项——性质不同的三组

这六项条件可以归为性质不同的三组:“不放入什么”“保留什么”“能否核实”。

第1、2、5项是“不放入什么”的条件。它们划定界线,把产品所含成分的来源限定为细胞的分泌物。这一点无法靠采集后的处理来保证,而取决于培养基与培养工艺的设计。

第3项是“保留什么”的条件。如果一味追求减少杂质,目标成分也会一并流失。需要在保留包括膜囊泡在内的多种分泌成分的同时排除不需要的物质,两者兼顾。

第4、6项是“能否核实”的条件。无论第1至第3项设计得多么周密,若不能测定并以书面出示,采购方便无从确认。因此本公司把“能以检验报告的形式提交”也一并纳入条件之中。

关于这六项应如何向供应商逐一确认,请参见应向供应商确认的六个项目

4. 如何制备——不是“事后去除”,而是“从一开始就不放入”

先说结论:能否满足这六项条件,取决的不是采集后的纯化技术,而是从源头上就不引入多余成分的培养基与培养工艺设计。与其把浑水在事后过滤干净,不如一开始就用干净的水,这样更为可靠。

制备方式大致分为三种:不做任何处理的上清液、采集后去除多余成分的上清液,以及从一开始就不放入的设计。居中的“事后去除”方式,存在难以彻底去除的局限。

三种制备方式在残留成分上的差异,已在干细胞培养上清液与分泌组的区别中以图示说明。

培养基的设计

本公司从零开发了不含其他动物来源原料、无血清、无蛋白(即不向培养基中添加蛋白质的设计)的培养基。采集用培养液不含培养基来源的蛋白质。第2项与第5项条件,正是通过这一培养基设计得以满足。

生产环境

生产在置于万级(Class 10,000)洁净棚内的百级(Class 100)生物安全柜中进行,并按照再生医疗等产品生产所推荐的环境标准运行。

负责人员

参与生产的工作人员全部持有医学或药学博士学位。开发与生产由在国立大学等研究机构拥有10年以上研究经历的人员担任。

5. 如何核实——可用检验报告出示的质量标准

无论把定义与制备工艺说明得多么详细,仅凭说明还不构成核实。最后起作用的是第6项条件“成分有数据支持”,也就是能否把测定结果以书面形式出示。本公司实施的检测项目如下。

实施的检测项目
类别检测项目
制剂的检测无菌试验/支原体阴性检测/内毒素检测
原料(供体)的检查人类免疫缺陷病毒(1型、2型)/乙型肝炎病毒/丙型肝炎病毒/梅毒/人类嗜T淋巴细胞病毒(1型、2型)/人类传染性海绵状脑病
成分的分析蛋白质定量/主要细胞因子测定(EGF、VEGF、TGF-α/β、IGF 等)/外泌体所含miRNA的分析
其他产品安全数据表(MSDS)的出具/斑贴试验

以上依照生物来源原材料的生产规定实施。检测结果可通过逐批次的检验报告(COA)核查。

直观要点

在成分分析中,我们不仅测定目标成分,还确认引发炎症的促炎细胞因子(IL-6、TNF-α)低于定量限。因为“含有什么”与“不含什么”同样重要。

6. 剂型与保存——有没有冷冻设备,选择就不同

产品有冻干与液体冷冻两种剂型,所需的保存设备各不相同。冻干剂型可在避光常温(最高40℃)下保存,没有冷冻设备的机构也能导入;液体冷冻剂型则需要冷冻保存(−20℃以下)

保存条件与库存管理的详情,已整理于冻干带来的常温管理一文。

尚未明确的部分——能够测定与已经明确,是两回事

以上讨论的是定义、制备工艺与可测定的项目。能够测定与已经明确,是两回事。在比较选择时,请一并了解以下三点。

  • 成分清单并不能说明功效。细胞因子的定量数值表示的是“含有什么、含有多少”,并不表示这些成分如何发挥作用。
  • 批次间的波动无法降为零。只要原料来自生物体,就无法重现完全相同的组成。正因如此,本公司逐批次测定,并附上报告书。
  • “分泌组”这一名词本身,尚未定型。本文的六项条件也并非行业共识,而是本公司的定义。数年之后,另一种梳理方式有可能成为标准。

在选择供应商时,与其看断言式的说明,不如看对方能否把哪些是已测定的事实、哪些属于推断区分清楚地说明,这样更为可靠。

常见问题

分泌组与干细胞培养上清液只是叫法不同吗?

并非如此。干细胞培养上清液指的是培养结束后液体中所含的全部物质。除细胞分泌的成分外,还可能同时存在培养基来源的成分、动物来源成分、为培养而添加的因子以及细胞碎片等。分泌组则仅指其中由细胞分泌的成分所构成的部分。不过,由于该名词没有官方定义,也有将同一名词用于更宽泛含义的情况。

外泌体制剂与分泌组,应当选择哪一种?

这两者并不是可以并列比较的对象。外泌体是分泌组所含成分之一,而外泌体制剂是从分泌组中仅提取膜囊泡后得到的产物。在提取过程中,细胞因子、生长因子等可溶性因子(以溶解于液体的状态发挥作用的成分)会随之丢失。选择取决于您希望保留什么。

“分泌组”是否存在行业通用标准?

没有。由于既无官方定义也无行业标准,各供应商的说明各不相同。本文列出的六项条件,是本公司对自有产品所设定的定义,可供您在比较选择时作为衡量尺度使用。

本文旨在说明术语的定义、制备方法与质量管理。本公司的干细胞分泌组仅作为研究用试剂供应,不用于证明对任何特定疾病的疗效。

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