2021年8月17日,CDE發布《人源性干細胞產品藥學研究與評價技術指導原則(征求意見稿)》。

人源性干細胞產品藥學研究與評價技術指導原則(征求意見稿)
一、前言
2017 年,原國家食品藥品監督管理總局發布《細胞治療產品研究與評價技術指導原則(試行)》,對細胞治療產品按照藥品管理相關法律法規進行研發時的技術要求進行了總體闡述。
為進一步規范和指導干細胞產品的藥學研發和申報,促進干細胞產業發展,特制定本技術指導原則。
本指導原則的目的是基于現有認識,對按藥品進行開發的干細胞產品從研發到上市階段藥學研究技術問題提供建議,藥物研發者亦可根據干細胞產品研發的實際情況,采用其他更有效的方法和手段進行干細胞產品開發,但是必須符合藥物研發的規律,并提供科學合理的依據。
按照藥品進行研發和注冊申報的干細胞產品需接受國家藥品監督管理局(NMPA) 的監管,符合《中華人民共和國藥品管理法》、《藥品注冊管理辦法》、《中華人民共和國藥典》等相關法律法規的要求。
供人體使用的干細胞產品的生產全過程應當符合《藥品生產質量管理規范》(GMP)的基本原則和相關要求。
二、適用范圍
本指導原則中“干細胞產品包括由人源性的成體干細胞(adult or somaticstem cells,ASCs/SSCs)、人胚干細胞(human embryonic stem cell, hESCs)、誘導性多能干細胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)擴增、誘導分化,或成熟體細胞轉(分)化獲得的干細胞及其衍生細胞,與輔料相混合,分裝至特定容器,符合特定藥品放行標準,可直接應用患者,也可與組織工程材料一起用于患者的治療產品。
三、一般原則
干細胞產品具備來源和組成復雜、細胞類型多樣、細胞本身具備體內生存、自主增殖或/和分化的能力、產品生產規模和生產工藝差異大、產品作用機制復雜等特點,因此,對干細胞產品的生產工藝設計與驗證、質量研究和控制等應充分考慮以上基本特征,如應有明確合理的供者細胞來源和篩選標準,選擇可有效保持細胞活力和活性的包裝系統及儲存運輸條件。
干細胞產品應遵循循序深入、逐步遞進的藥物開發規律,在申報臨床階段原則上應滿足開展臨床試驗安全性的要求,臨床試驗期間繼續完善生產工藝和產品質量等相關研究,在上市申請時應提供支持產品安全、有效、質量可控的完整的研究數據。
干細胞產品的研發生產流程包括從供體材料的獲取、運輸、接收、產品生產和檢驗到成品放行、儲存和運輸的全過程,符合細胞治療產品的一般規律,在適用本指導原則的同時,還適用其它有關的生物制品一般指導原則(1~7)。
四、風險評估與控制
除了一般生物制品的常見風險外,干細胞產品的風險還包括污染和交叉污染的風險(供者、原材料、操作過程)、高風險起始原材料(ESCs/iPSCs、基因遞送與修飾系統)殘留的風險、加工過程中非目的細胞、非預期變化等雜質的風險、生產工藝變更的風險和干細胞產品的其他質量風險因素。
影響干細胞產品質量的風險因素具體包括但不限于:(1)供體年齡、健康情況等(8);(2)細胞的來源(自體、同種異體、iPSC 來源等)、生物學特性(增殖、分化、遷移能力、與目標治療組織的譜系接近程度)以及基因突變等;(3)細胞的生產過程操作(體外培養/擴增/誘導/分化/遺傳操作/冷凍保存/復蘇等)及操作復雜程度對細胞特性的影響,如基因修飾對細胞基因組的影響;(4)細胞體外暴露于特定培養物質時間、細胞培養時間、細胞存活情況和細胞代次等;(5)誘導材料及劑量、誘導時間、添加處理順序等;(6)給藥方式(皮膚外用、靜脈輸注或經手術應用),是否需要對受者進行預處理,是否和非細胞產品(生物活性分子或結構材料)形成組合等。
研發者應在綜合考慮各種因素的基礎上,針對不同類型產品特性和全生命周期過程評估產品的總體風險,并制定相應的風險控制策略。干細胞產品風險控制策略可能至少應該考慮以下方面:
(1)建立清場和隔離操作規范,關注對動物或人源性原材料的嚴格質控、對細胞庫和收獲液的分析檢驗、對生產關鍵節點無菌、支原體、內外源病毒的檢測與控制等。
(2)做好上下游材料批號和標識管理,建立完善的可追溯系統,同時關注生產過程中的細胞鑒別檢測,確保干細胞產品質量屬性合格。
(3)盡量采用連續、密閉式生產工藝,減少生產過程中的環境暴露環節,避免污染風險。
(4)設立過程控制指標和廢棄指標,對中間體進行檢定或質量監測,如對基因修飾的細胞或細胞因子誘導分化的細胞進行外源基因的轉導效率或細胞分化情況、細胞表型和基因型的檢定等。
(5)進行全面的生產工藝開發與驗證,開展系統的變更可比性研究,結合產品特性和工藝開發持續進行質量特性研究,充分表征細胞形態、活力、遺傳穩定性、成瘤性/致瘤性、細胞表型特征(包括預期和非預期細胞群)和功能等,尤其關注影響產品質量的雜質水平及安全性影響。
五、生產用材料
生產用材料包括干細胞產品生產過程中使用的所有原材料和輔料。
原材料包括起始原材料(生產用細胞、輔助細胞、體外基因遞送與修飾系統)和其它原材料(如培養基和細胞因子等生化試劑、細胞分離和組合裝置等耗材)。
輔料的使用應符合藥典要求和關聯審評審批的有關要求。
生產用材料直接關系到產品質量,需參考《中國藥典》的相關要求(9,10)進行風險評估和質量控制。
(一)原材料
起始原材料
1.1 生產用細胞
按照藥品開發的干細胞產品,一般來源于供者(自體或異體),也可能來源于細胞庫。干細胞的來源和相關操作應符合國家相關法律法規和倫理(11~13)的要求,其使用應取得所有人知情同意和授權。生產干細胞產品應建立穩定的生產用細胞來源,并確保質量的一致性。需根據產品特點建立合理的供者篩查程序和標準,綜合評估生產細胞應用的安全性與合理性。
1.1.1 供者篩查
供者篩查是干細胞產品控制風險的重要手段。合理的供者篩查程序和標準對防范病毒污染、組織排異、遺傳疾病等風險十分必要。對于細胞庫來源的干細胞產品,生產用細胞供者應為體細胞/配子的供體。供者的病原微生物篩查方面,尤其對用于同種異體干細胞臨床研究的供者,可參考采供血的相關要求(14),如篩查供者是否存在 HBV、HCV、HIV、梅毒螺旋體等感染。實際開發應用中,還應根據供體健康/疾病史或區域流行病區生活逗留、組織細胞特異性的易感病原體等具體情況適時增加相應的篩查項目,并列入驗收標準。對于自體來源的干細胞供者,可根據來源的組織或器官、干細胞制劑的特性以及臨床適應證等對供體的質量要求和篩查項目和標準進行適當調整,應確定生產程序等是否會增加供體中可能存在的病原體傳播風險,并說明采取的預防措施(為防止病毒或其他外源性因子傳播給自體受者以外的其他人)。為了保證病原體篩查結果的可靠性,對供者進行篩查的機構應具備相關資質,供者篩查過程中盡量采用監管機構批準的血源篩查試劑盒檢測病原體,檢測方法應經過適用性確認,關注檢測方法靈敏度對病原微生物的檢出能力。通用型干細胞產品制備時必須考慮窗口期對病原微生物篩查的影響。組織排異方面風險,可參考輸血供體的相關要求進行考慮,比如收集供者的 ABO 血型、HLA-I 類和 II 類分型資料等,需證明供體與受體(病人)的(8)組織分型相匹配,同時需提供檢測方法和依據。對于使用干細胞產品的患者,應結合先進的分析檢測技術充分評估引入遺傳性疾病的風險。
1.1.2 供者細胞
供者細胞獲取、保存、運輸和入廠檢驗等步驟應經過充分研究,明確標準操作規程和關鍵質量控制參數,制定完善規范的同一性追溯系統和干細胞供應質量保證體系,應完成必要的驗證。用于獲取供者細胞的程序(例如手術,若可能應指明使用的器械)、收集場所的名稱和位置、以及運輸條件(如運輸到加工場所進行進一步生產)等信息應予明確。操作步驟應進行設計、研究與必要的驗證,確保供者細胞獲取的工藝穩定和質量一致。供者細胞分離工藝,可能對干細胞產品質量有影響,對變化分離工藝研究中建議采用具有代表性的供者來源的細胞,處理過程中關注進行細胞鑒別、成活率及生長活性、外源致病微生物和基本的干細胞特性檢測(如適用)。對供者細胞儲存和運輸穩定性進行研究,對運輸容器的性能進行驗證和定期確認。采集到的細胞入廠時,根據工藝要求、產品特點,應進行細胞類型、數量、表型、活力、微生物等方面相應的檢測,如細胞類型鑒別可通過相關的基因型和/或表型標志物進行鑒定和確認,標志物陽性的細胞比例可以作為預期細胞群指標評估的依據。應選擇合理的成品質量相關的指標,可適當納入收集細胞質量放行標準中。
1.1.3 細胞種子和細胞庫
細胞種子的技術要求如藥典通則所述,應來源清楚、合法合規、檢定全面。人胚干細胞和誘導多能干細胞均應建立細胞系/株(cell line)后作為細胞種子使用,可參照ICH Q5D和《生物制品生產檢定用動物細胞基質制備及檢定規程》對適合的供者細胞和生產用細胞種子進行建系、建庫和檢定等,商業化生產規模的建庫頻率依據產品自身特性和批產量等確定。每個細胞庫(MCB和WCB)的歷史、來源、派生、特征,以及進行檢測的頻率均應說明。MCB檢測一般涉及產品的微生物學特征,包括無菌性、支原體、外源性病毒因子的體內和體外檢測,包括對人體細胞進行CMV、HIV-1和2、HTLV-1和2、EBV、B19、HBV和HCV檢測(若適用),或其他特定病原體。對于暴露于?;蜇i來源的組分(例如血清、血清組分、胰蛋白酶)的細胞系,建議包括對牛和/或豬來源的外源性因子的檢測。細胞鑒別包括通過細胞系的物理或化學特征(即表型、基因型或其他標志物)區分特定細胞的檢測。細胞庫的純度應包括對任何污染細胞的鑒別和定量、生長活性(包括凍存后的復蘇活性)、增殖能力等,還應檢測與產品治療性質相關的細胞活性(例如iPSC的多能性)和細胞分化情況。
經基因編輯的干細胞產品,需重點關注基因物質的轉導效率、基因進入細胞后的整合情況、調控元件、細胞的表型和基因型、目的基因的遺傳穩定性、轉導用基因物質的殘留量,以及病毒復制能力回復突變等。還有其他的一些信息,對判斷產品安全性也有幫助,比如:使用的培養條件,包括在生產期間使用的所有培養基和試劑/組分的記錄,以及相關檢驗報告單(COA)的副本;MCB的冷凍保存、儲存和恢復,包括有關細胞密度、冷凍小瓶數量、儲存溫度和細胞庫位置的信息;多次傳代后MCB的遺傳和表型穩定性,以及冷凍保存后細胞的活力。
若有兩級細胞庫系統(MCB和WCB),建議對WCB進行以下檢測:體外外源性病毒因子檢測;細菌和真菌滅菌;支原體;和代表性的鑒別試驗(例如Southern印跡、流式細胞儀)。
對于正在臨床試驗中使用的干細胞樣品,制備完成時,應從細胞分化角度應對樣品進行表觀和遺傳的穩定性評估。在細胞基質鑒定和檢測中使用更先進方法和技術改進時,應開展新舊方法的全面對比驗證和檢測橋接研究,證明新方法的專屬性、靈敏度和精密度至少與現有方法相當。
1.1.4 傳代穩定性
干細胞在傳代過程中可能存在不穩定性,產生細胞異質性,因此無論是建庫干細胞還是非建庫干細胞,均需對傳代穩定性進行充分規范的研究。傳代穩定性研究時的傳代條件應能代表實際臨床/商業化生產工藝,重點關注內外源因子污染、細胞干性、多能性、成瘤/致瘤性等的變化,明確體外生產限傳代次和臨床使用代次。傳代穩定性的研究項目常包括細胞 STR 鑒別、數量、形態、活率、群體倍增時間、純度、端粒酶活性等生長特性穩定性,也包括染色體核型和全基因測序遺傳穩定性,還包括堿性磷酸酶染色/鼠畸胎瘤試驗、免疫熒光法或 PCR 法檢測多能性基因表達等干性穩定性等。
1.2 輔助細胞
在生產過程中若使用其它輔助細胞,也應符合來源清晰可追溯、安全性風險可控、建立細胞庫分級管理的基本原則,這些輔助細胞可能殘留于干細胞終產品,應作為雜質,對其風險進行研究控制。如對用于體外培養建立人胚干細胞及誘導多能細胞的人源或動物源的飼養層細胞、誘導分化用內胚層樣細胞等,應需明確其選擇依據與合理性。根據外源性細胞在人體使用可能的相關風險因素,對細胞來源的供體、細胞分離、培養和建系過程應能清楚溯源,對引入外源致病微生物的風險等進行分析評估和檢測控制,對可能涉及細胞失活處理的工藝,如輻照或添加藥物等,以及輔助細胞的添加量和殘留量,應經過研究與驗證,證明其不會對產品造成安全性和功能方面的影響。
輔助細胞可進行建庫管理,并按藥典細胞庫檢驗要求進行全面檢驗,特別是對人源或動物源特異病毒的檢驗。應結合輔助細胞的性能等考察不同代次的輔助細胞庫細胞的穩定性。
1.3 體外基因遞送與修飾系統
經基因修飾和重編程技術獲得的干細胞產品,其上游生產均涉及體外基因遞送與修飾系統的參與,基因遞送與修飾系統的材料選擇(含病毒包裝細胞)、載體設計、工藝過程和質量控制等藥學專業技術要求建議參照相關技術指南。體外基因遞送與修飾系統常采用整合型和非整合型的載體。整合型載體應用較為廣泛,如慢病毒和逆轉錄病毒,但其隨機整合現象可能導致插入突變,干擾內源基因的表達調控,這些病毒可能在終末分化的細胞中被異常再激活,成瘤風險可能更高。非基因整合型的重編程方法,如腺病毒、腺相關病毒和仙臺病毒可介導轉錄因子基因在宿主中瞬時表達,通過影響細胞形態誘導細胞產生多潛能性,基因組整合風險較低,但仍需關注應用此類重編程技術生產干細胞產品的成瘤性、非預期免疫反應、介導轉錄因子的病毒殘留相關毒性等。另外,相對終末分化的免疫細胞,干細胞成瘤風險可能更高,需充分評估體外基因遞送與修飾系統在干細胞產品中的應用對干細胞終產品和臨床安全性等的影響。
其它原材料
干細胞產品的原材料可以參照《中國藥典》相關要求進行原材料選擇和供應商審核。應充分考慮原材料使用的必要性、安全性和合理性,以及大規模產品生產時的供應連續性,部分原材料處在不斷更新優化過程中,優先選擇風險等級低,如采用藥用級的原材料,明確原材料來源、組成、用途、用量和質量控制等情況,具備原材料來源證明、檢驗報告書、包裝說明書、TSE/BSE分析聲明等文件。
若生產工藝中使用研究級試劑(如培養基、轉錄因子、化學小分子等),應明確試劑的來源、生產工藝和性能的信息,并建立質量鑒別程序,其中包括安全性檢測(無菌性、內毒素、支原體和外源性因子)、功能分析、純度檢測和含量分析(例如殘留溶劑檢測),以證明試劑中無潛在有害物質,并且生產使用時應滿足無菌、無支原體、低內毒素的相關要求。檢測的范圍將取決于特定試劑在生產工藝中的使用方式,還需考慮到技術發展對新外源因子的認知。對于可能影響產品質量和安全性(如致細胞突變)的所有原材料,需在最終產品或工藝的合理階段對殘留進行評估和控制,并結合臨床使用劑量確定需要控制的殘留限度。有些高風險原材料可能需要開展動物體內的安全性評估。
生產中應避免使用β-內酰胺類抗生素,若其他環節不可避免使用抗生素,應明確抗生素選擇依據、殘留控制和安全性評估等信息。
干細胞產品生產中應量避免使用人源或動物源性材料,盡可能采用組成成分明確的非動物源性試劑,在早期研發篩選無人源或動物源性物料生產工藝。若必須人源或動物源性物料(如自體血清或自體血漿),應充分說明其來源生物、銷售商/供應商、原產國、生產工藝和質量標準等信息,并設定合理的內控檢測項目和可接受標準,嚴格控制外源因子污染(如外源病毒和朊病毒)和免疫原性等風險。對于由于使用人源或動物源性材料,導致最終制劑被引入TSE/BSE的潛在風險,應始終保持警覺。
有些干細胞產品可能與其他醫療器械、活性植入性醫療器械、基質、微囊等材料形成組合產品,應符合藥械組合產品的相關要求,需對組分進行詳細描述和論證,說明每種成分的批準狀況,并評價其安全性和預期用途的適用性,同時需進行適當類型的生物相容性研究,并評估對其他器械檢測是否充分,對控制器械組件的任何硬件和軟件的檢測是否充分。
生產過程中與中間樣品直接接觸的容器和密閉系統(培養瓶、一次性管路、生物反應袋、濾器等)應經過嚴格的篩選,關注防止微生物污染和批次間交叉污染,開展耗材適用性和生物安全性評估,并基于風險評估開展充分的耗材相容性和密封性的研究。
(二)輔料
按照藥品開發的干細胞產品所用輔料的來源、用量和質量控制應基于風險評估的原則,經處方篩選等進行充分研究和驗證,證明其使用的必要性、安全性和合理性,應符合現行版《中國藥典》通則“生物制品生產用原材料及輔料質量控制”的相關要求,盡量選擇低風險的輔料,優先選用藥用級輔料。對于高風險等級的輔料,應在產品研發的早期評價使用這些輔料的必要性, 并尋找其他替代物或替代來源,必要時,新型輔料應開展適當的非臨床安全性研究。
六、生產工藝
干細胞產品工藝復雜,批間差別可能和一般藥物不同。對于按藥品開發的干細胞產品,其生產工藝的研究應盡量遵循藥品生產工藝的一般規律,關注對生產工藝與產品質量關系的研究,加強對工藝殘留去除的影響研究與驗證,建立穩健可靠的生產工藝。
(一)工藝開發
自研發早期需要逐步地明確生產工藝步驟和操作參數限定范圍,以及生產過程控制、可接受標準和廢棄標準等,保持工藝相對穩定可靠,逐步確定產品目標產品質量概況(QTPP)和關鍵質量屬性(CQA)。
干細胞產品生產工藝一般包括上游的細胞培養工藝和下游的制劑工藝,工藝流程可能包括細胞的復蘇、擴增、誘導分化、基因遞送與修飾、收獲、罐裝、冷凍、存儲、運輸等中的幾項工藝步驟。應明確生產規模和批次、批量的定義,關注上下游工藝規模的匹配性。如工藝過程中存在合批或分批的情況,需要開展充分的研究并制定相應的原則。
細胞培養工藝
干細胞產品的質量特性主要在細胞培養階段形成,此外,細胞培養體系和各步驟工藝參數均可能對來源不同的細胞的生長分化特性、生物學功能和表觀遺傳特性產生影響,因此應進行全面的工藝研究。細胞培養工藝風險變量因素包括種子細胞庫、細胞分離(機械法、酶法)、培養容器(貼壁平層培養工藝的細胞匯合度與傳代/收獲時機,生物反應器培養工藝的微載體選擇、反應器參數)、培養體系、接種/傳代密度及生長動力條件等,還包括起始細胞、感染復數、誘導體系和分化體系等,每個工藝階段中關鍵生產用材料/組分添加量、添加條件(時間、溫度)、離心洗滌條件和次數等。細胞培養工藝的質量考察因素包括細胞活力(活細胞率、傳代代次、倍增時間),細胞特性(形態、表型和基因型、分化情況、生物學功能)、純度、轉導效率、重編程效率、病毒載體回復突變、多能性、成瘤/致瘤性、非預期細胞/影響、遺傳學和表觀遺傳學監控等。干細胞產品的基因組積累的癌癥及遺傳病有關的基因突變風險可通過測序方法輔助分析。
制劑工藝
制劑處方和工藝應根據臨床用藥要求,并結合產品自身的特性等進行充分研究后確定。目的細胞成分是決定產品有效性的重要組分。制劑研究應說明處方組成,明確細胞密度或細胞濃度等 CQA,明確最終制劑是新鮮細胞還是凍存細胞,制劑游離細胞形式還是與基質結合,或是凍存細胞復蘇后經洗滌等工藝處理再給予患者等。若最終產品以冷凍狀態運輸到臨床研究中心,則應在包括對產品運輸方式的說明,并提供表明產品可被解凍的一致結果的數據,鼓勵采用先進的帶有在線監測的程序降溫設備開展不同降溫程序研究。
可根據生產批量、罐裝過程對細胞活力的影響選擇合理的制劑灌裝工藝。如制劑需要凍存,應開展制劑的復蘇工藝研究,如凍存細胞復蘇后經洗滌等工藝處理再給予患者,還應開展洗滌工藝研究,并關注操作過程的安全性風險和剛復蘇細胞對洗滌工藝的耐受性。對于新型給藥裝置和給藥方式,需保證給藥準確度。在輸入人體前,細胞制劑在醫院的處理時間和存放的條件也應該明確規定。若自體或同種異體細胞產品在注射前進行輻照以消滅復制能力以降低致癌風險,則應提供數據以證明細胞在輻照后喪失復制能力,但仍保持其所需的特性。在干細胞產品回輸的臨床操作規程中,重點關注防范不同類型細胞自身的風險性和臨床使用過程中污染、感染和病原傳播的風險。
工藝過程
控制干細胞產品的生產的全過程應通過合理可行的工藝控制參數和中間體控制限度進行監控。這些工藝控制參數和中間體控制限度包括了明確工藝步驟的培養時長、生產周期和細胞限傳代次、生產中每個步驟的時間控制范圍等等。由于干細胞產品一般無法進行終端除菌和除病毒工藝,外源因子污染風險高,生產過程中應在適當環節控制微生物安全性指標(包括無菌、支原體、內毒素等)。另外,有效的隔離措施對防止不同供者來源制品或不同批次產品的混淆、差錯等有重要意義??紤]到細胞在生產工藝過程中存在動態可變性,對于可以表征細胞形態、活力、成瘤/致瘤性、表型特征(包括預期和非預期細胞群)、功能、遺傳穩定,以及產品穩定性的質量參數,建議在關鍵生產環節或中間產物進行中間過程控制,設置可接受標準,為糾偏限度提供依據。
采用基因轉導與修飾操作的風險較高,應予重點關注,制定嚴格的風險控制點。應明確轉導方式、遺傳操作方法和條件、目的基因轉導效率、在染色體的整合情況,并論述合理性。采用病毒載體的,還應對病毒復制回復突變、插入突變等情況進行研究和驗證。對體外基因轉導與修飾前、后的細胞表型、基因型、功能、特性,以及工藝相關雜質和非目標細胞群的變化趨勢等,應重點進行研究、表征和/或驗證,以確定工藝的穩健性。
工藝變更
和其他藥品一樣,干細胞產品的制備工藝也會在生命周期中發生變更,這些變更的目的是對產品的工藝進行優化或提高質量。需全面研究這些變更對干細胞產品的安全性、 特性、 純度和生物學活性等方面的影響,進行工藝變更前后的可比性研究。對于干細胞產品,可比性研究的內容應該覆蓋到變更前后的原材料比對、工藝過程比對以及中間品/終產品的質量屬性變化等,重點關注變更內容、分析方法檢測應能分辨產品質量屬性變更以及產品的開發階段等,可以參考 ICHQ5E設置合理的可比性研究檢測指標及可接受標準,將各階段代表性批次納入進行研究,關注檢測項目的全面性、預設對比研究標準設置的合理性、檢測方法的有效性和檢測結果分析的客觀性等。對于開發過程中可能存在多個階段的生產工藝,如非注冊臨床樣品制備工藝、非臨床樣品制備工藝、臨床試驗用樣品制備工藝、商業化生產工藝,應具體說明各階段工藝之間的差異,并對變更前后的工藝開展可比性研究,分析工藝變更對產品質量的影響,如有必要應進一步提供非臨床或人體比對研究數據。一般情況下在確證性臨床試驗開展前完成所有預期變更。
(二)工藝驗證
與一般藥品相比,干細胞產品的批間差異可能較大,工藝驗證較為困難,但仍需保證產品一致性和質量可控性。上市階段應采用商業化生產規模下的生產工藝進行連續多個批次干細胞產品的生產,并對各批次工藝和產品質量進行全面表征,確認各工藝的穩健性和產品質量的一致性,工藝驗證過程中建議關注關鍵生產階段對產品的基因型不穩定性、成瘤/致瘤性和表型特征(包括預期和非預期細胞群)的體外評估,確保產品的安全性。另外,應完成關鍵原材料生產工藝驗證、中間體存儲條件和時間驗證、培養基/緩沖液制備和放置條件驗證、過濾器驗證、運輸驗證、無菌模擬灌裝驗證、清潔驗證和容器密封完整性驗證等。
和一般藥品一樣,干細胞產品在早期臨床試驗時一般尚未進行生產工藝驗證,但應在臨床試驗前明確生產用原輔料的質控標準,同時采取適當的工藝過程監測和控制措施,以確保工藝符合臨床試驗樣品的安全性要求。用于支持上市許可申請的確證性臨床試驗樣品,應能代表上市產品,其生產工藝必須進行工藝驗證以證明生產工藝可確保生產的一致性。商業化規模工藝驗證應關注實際同時生產最大產能的挑戰研究,考慮人員、設備、物料、環境、檢測等整體運行能力對最大產能的支持能力。不同批次工藝性能和產品質量的變化趨勢數據應詳細記錄,開展全生命周期中的持續工藝確認。
七、質量研究與質量控制
(一)質量研究
干細胞產品具備多樣性、變異性、復雜性等特性,質量研究應選擇代表性的生產批次和合適的生產階段樣品(包括初始分離的細胞或細胞種子、細胞庫、中間產品、原液和制劑成品等)進行研究,質量研究內容應盡量覆蓋細胞特性分析、理化特性分析、純度分析、安全性分析和有效性分析等方面,盡可能采用一系列先進、正交的分析技術,且分析方法應經過研究確認,確保方法適用可靠。
細胞特性分析
細胞形態:細胞的形態學分析對于處在不同生長發育階段的細胞具有一定的指示作用,光學顯微鏡(可結合特異性染色)是常見的觀察細胞形態方法。
細胞活性:干細胞產品通常是活的細胞治療產品,可通過細胞活率、活細胞數、群體倍增時間、細胞周期等對細胞活性進行綜合評價。
細胞鑒別:對細胞群體進行鑒別是確保干細胞產品純度的重要方式,一般通過短串聯重復序列(short tandem repeats,STR)圖譜、中期染色體核型分析及同工酶譜分析或種屬遺傳多態性基因分析等方法對不同細胞交叉污染進行評價,也可通過表面標志物及特定基因進行分析鑒別。
細胞標志物檢測:細胞表達特定的標志物是細胞特性的一部分,常通過選擇多種表面標志物對細胞類型、多能性、譜系、終末分化和/或功能測定進行干細胞產品的表征,相關分析檢測方法應經過規范驗證。mRNA 標記物與蛋白質標記物表達的有效相關性如果經驗證,可使用基于 mRNA 的標記物輔助進行細胞表征。
理化特性分析
一般理化特性分析需結合產品類型和制劑特征開展研究,可包括外觀、顏色、澄清度、pH、可見異物、滲透壓摩爾濃度、裝量等項目。
細胞純度分析
干細胞產品在生產過程中可能會引入非細胞雜質(如理化雜質)、細胞碎片或非功能所需細胞,影響產品生物學特性方面的純度和均一性,可能帶來安全性風險。對于這些非目的細胞成分,在工藝中應予以去除,在質量研究中予以檢測,并進行定性/定量控制。通常純度分析的研究項目可能包括:活細胞比率、細胞亞群比率、功能性細胞比率、非目的細胞群體比率等。對于一些細胞與非細胞成分的制劑組合型產品,除細胞外還包含非細胞