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PSC培养:从血清到成分更明确的系统? 不再傻傻分不清

发布时间:2020-12-18浏览:114次

      人胚胎干细胞(ESC)初由干细胞研究 James Thomson等人于1998年获得,在当时的研究中,他们将ESC培养在有丝分裂灭活的小 鼠胚胎成纤维细胞(MEF)上,并使用添加20%胎牛血清(FBS)及其他成分的培养基[1]。这项开创性的工作成为开发各种多能性干细胞(PSC)培养系统的起点。为了降低异种蛋白和外来物质的污染风险,人们将MEF替换为人源的细胞,包括人成纤维细胞 [2–4]。为了进一步减少可变成分和动物性原料,人们将FBS替换为Gibco KnockOut血清替代物(KnockOut SR,一种用于 不含FBS、用于有滋养层培养的添加物) [2–4]。后来,人们开发出完全不需要滋养层细胞的PSC培养基和基质。2011年,故事又回到它开始的地方,Thomson实验室开发了一款成分完全明确的无滋养层PSC培养系统,它不含任何动物性成分,可使PSC在未分化状态下生长[5],这也就是后来大名鼎鼎的Gibco Essential 8培养基。

 

成分更明确的培养基的优点

PSC培养系统的发展很大程度上是受到人们想得到适合临床应用的 PSC这一想法驱动的,但是从血清培养基转变为成分更为明确的培养基本身也是有意义的。血清成分复杂,不同批次的产品之间可能相差甚大,既可能对PSC有益,也可能对其有害[6]。与含血清的培养基不同,成分更明确的培养基的组分更为一致,减少了其中的有害成分,保留了对PSC维持关键的一些成分[5]。因此,即使在非转化应用领域中,使用成分更明确的培养基也有优势。

 一次跨越:经验证比FBS更可靠

 

 Gibco KnockOut血清替代物—多种属 (KnockOut SR-Multi-Species,Knock- Out SR-MS)所用配方与20多年来被数千篇文章引用的KnockOut SR相同, 这种PSC培养添加物可以1:1的比例直接替代有滋养层培养中所用的FBS。KnockOut SR-MS采用成分更明确的无FBS配方,在诸如PSC培养和扩增等多种应用领域中均有优势。我们将文献中发布的KnockOut SR-MS与FBS相比在人和小鼠PSC中应用的优势总结如下(比较结果汇总于表1中)。

 表1:血清与KnockOut SR – 多种属(KSR–MS)中使用的KnockOut SR配方比较。

 又一次跨越:只提供细胞所需,不提供多余物质

为什么又一次跨越,又为什么是8? 许多无滋养层干细胞培养基配方中包含20或更多种组分。这些培养基可以充分支持PSCs的生长和维持,但同时也包含诸多变量,常常出现批次间不一致的现象。Essential 8培养基去除了高度不确定的蛋白(如BSA)和其他组分,只包括PSC培养必需成分,有助于降低培养差异。此外,Essential 8培养基在符合cGMP要求的条件下生产,进一步降低了批次间差异,使可变结果和非预期的细胞分化风险小化。

 表2. 已发表的某品牌m培养基和 Essential 8培养基在支持 PSC 生长和扩增所需的组分数量上存在显著差异。

 更高的追求:向多能性干细胞细胞治疗更进一步

 

 

多能干细胞治疗研究推进到临床应用需要谨慎选择起始材料,因为其质量显著影响终的干细胞治疗产品的性质。Gibco细胞治疗系统(CTS)产品为临床干细胞疗法以及免疫疗法的研究和生产提供了可靠的选择。

Gibco CTS Essential 8培养基符合有关细胞疗法的法规要求,是面向全求市场、用于人多能性干细胞(PSC)的非动物源性培养基。CTS Essential 8 培养基已经用重组蛋白取代了人类来源的成分,从而在全求范围内生产出无动物源性成分且无饲养层GMP 产品。CTS Essential 8培养基以Gibco Essential 8培养基为基础,可实现从实验室到临床的无缝过渡。

其优点主要是:

● 成分完全确定,无人源和动物源性材料

● cGMP等级,经过外源物质检测

● 可提供相关法规文件(如向FDA已提交DMF/药物主文件备案)

 表3:Essential 8培养基与CTS Essential 8培养基特点对比。

 

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