作者:郑金武 来源:中国科学报 发布时间:2021/4/7 11:31:35
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打造“标准化”的“细胞资源库”

 

近日,第二届国家干细胞资源库创新联盟大会暨标准发布会在京召开。中国科学院动物研究所国家干细胞资源库获中国合格评定国家认可委员会颁发中国第一张生物样本库认可证书,标志着中国生物样本库的认可制度建设已走在世界前列。会上,6项干细胞领域团体标准同期发布,有望进一步促进干细胞领域标准化发展。

国家干细胞资源库在哪里?第一张生物样本库认可证书的意义何在?我国干细胞研究取得了哪些进展?带着这些问题,我们走进国家干细胞资源库。

国家干细胞资源库。郑金武摄

首个获认可的干细胞资源库

位于北京北四环边上的国家干细胞资源库,前身为北京干细胞库,成立于2007年,由中国科学院院士周琪带领团队创建。该资源库依托中国科学院动物研究所建设,是国家科技部和财政部批复的国家科技资源共享服务平台,属于基础支撑与条件保障类国家科技创新基地。同时,该资源库也是中国科学院干细胞与再生医学创新研究院、北京干细胞与再生医学研究院的干细胞资源库平台中心。

国家干细胞资源库主任郝捷介绍,国家干细胞资源库建立了不同来源的、不同发育潜能的细胞系近3100株,共计5万余份细胞。“这里相当于一个‘细胞银行’。”

国家干细胞资源库面向人口健康和社会经济发展,率先布局和储备干细胞战略资源,建立了完善的质量体系,支撑干细胞基础研究与应用,推进干细胞布局相关标准建设,推动组建成立国家干细胞资源库创新联盟。同时,以国家干细胞资源库为中心,我国联合英、韩、日、法等十几个国家的干细胞库,发起国际干细胞库行动计划,积极推动国内外干细胞资源和技术共享等相关领域进程。

获颁中国首张生物样本库认可证书的国家干细胞资源库,既成为中国首家获得ISO 20387认可的生物样本库,也是国际首家获得认可的干细胞资源库,标志着中国生物样本库的认可制度建设已走在世界前列。

获颁中国首张生物样本库认可证书。干细胞研究院供图

而通过该项认可制度,将更好推动中国生物样本库建设的规范化和标准化,确保生物样本质量,推进国际交流合作与共享,为人类保存和利用好珍贵的遗传资源奠定基础。

为促进细胞资源领域的规范化和标准化,国家干细胞资源库长期致力于推动干细胞领域标准进程,先后主导国际标准3项,参与国际标准8项;主导国家标准2项,参与4项;主导制定多项团体标准,已共发布8项,在研的尚有7项。

不久前发布的6项干细胞团体标准,包括《人间充质干细胞》《人视网膜色素上皮细胞》《人诱导多能干细胞》《人心肌细胞》《人造血干/祖细胞》《原代人肝细胞》。

据介绍,这些标准对相应的细胞生物学特性、关键质量属性、生产工艺、生产过程和质量控制、检验方法及规则、包装与标签、储存运输等方面进行系统规定,将有力促进干细胞产业发展。

6项干细胞团体标准发布具有非常重要的指导意义,是干细胞临床转化及相关政策制定的前提和基础,将在规范干细胞行业发展,保障受试者权益,促进干细胞研究健康发展等方面发挥重要作用。

开展干细胞资源开发利用

2020年新冠肺炎疫情期间,国家干细胞资源库自主研发的干细胞新药-CAStem细胞注射液获得了国家药品监督管理局I/II期药物临床试验批件,用于治疗重症新冠肺炎导致的急性呼吸窘迫综合征和肺纤维化,并入选国务院联防联控机制推荐的治疗新冠肺炎“三药三方案”。

这是国家干细胞资源库开展干细胞资源开发利用的成功案例之一。

基于干细胞开发的药物。郑金武摄

郝捷表示,国家干细胞资源库建立了我国首株临床级人胚干细胞系,成功研发了多巴胺神经前体细胞、间充质样细胞(M细胞)等多种临床级干细胞资源,开展了人胚干细胞来源功能细胞治疗帕金森病、黄斑变性和半月板损伤等11项国家两委局备案干细胞临床研究,以及2项国家药品监督管理局批准的I/II期药物临床试验。

2019年1月,一位因剧烈运动导致半月板二度损伤的患者,经华中科技大学同济医学院附属同济医院康复医学科诊断,符合干细胞临床研究项目受试者入组标准。在充分知情下,受试者接受了膝骨关节腔内干细胞注射。细胞移植过程中和移植后受试者生命体征平稳、活动不受限,无严重不良事件。这是世界首例人胚干细胞分化来源功能细胞治疗半月板损伤的案例。该研究正是由国家干细胞资源库与华中科技大学同济医院联合开展。

“国家干细胞资源库经过十几年研发,突破了细胞制备、评价等关键技术,确认了临床前安全性和有效性。”郝捷介绍,该类细胞性质明确、纯度高,功能确定,易标准化与规模化制备,在干细胞成药及产业化方面极具优势。

然而,我国目前市场上也存在干细胞概念“泛化”“滥用”的现状。为促进产学研用相结合,同时加强行业自律,推进干细胞产业的规范化、专业化和规模化,提升我国生物医药产业整体发展水平和竞争力,2019年由国家干细胞资源库发起,联合另3家国家级资源平台、5家具有重要影响力的代表性细胞资源库共同建立了“国家干细胞资源库创新联盟”。

据悉,国家干细胞资源库创新联盟的业务范围包括构建细胞资源汇集和共享平台;鼓励学术交流,推动技术合作与产业转化;加强知识产权保护和标准体系建设;保障生物安全和伦理规范。

尚需更多“从0到1”突破

中国科学院干细胞与再生医学创新研究院执行院长、北京干细胞与再生医学研究院执行院长胡宝洋介绍,近年来,以北京干细胞与再生医学研究院为代表的我国科研机构,在干细胞研究方面呈现出一些显著特点。

例如,在基础研究方面,建立了具有国际影响的原创性技术,取得了哺乳类单倍体干细胞、同性生殖、灵长类胚胎体外长期发育等重大成果。在细胞资源方面,建设了临床级干细胞资源库,历经十多年发展,为临床和产业转化提供了支撑。在临床研究方面,基于扎实的研发基础,率先实现人胚干细胞分化细胞的临床试验。在产业转化方面,积极推进干细胞成药,能力和水平在疫情防控中得到检验。

但胡宝洋也指出,面对人民群众对健康的迫切需求,目前我国在干细胞研究方面也存在源头性创新不足、成果转化体系不完善等问题。

“生殖医学、老年相关医学等,都对干细胞研究提出了迫切需求,要使干细胞药物安全有效地用于疾病防控,尚有待不断深入的研究。”胡宝洋指出,“特别要着重于源头性、底层性技术的研究和创新。”

“国家干细胞资源库的建设,本身就是一项‘从0到1’的工作。”郝捷也指出,当前,能满足合理合规、且具有清晰知识产权的可供应用的干细胞资源非常稀少;随着对干细胞药物需求的日益迫切,急需在该领域加强原创性基础研究。

“干细胞研究面临着概念、理念、范式上的挑战。”胡宝洋表示,北京干细胞与再生医学研究院正在积极推动学科交叉,特别是生命健康与工程、人文等学科的融合,以促进生命健康研究理念上的突破。”

胡宝洋还建议,要实现更多更高水平的突破,还需要积极加强相关的平台和体系建设。例如在国家的大力支持下,建设能用以高效模拟人类生理病理的大科学装置,将会带来生命健康研究和新药研发范式的变革;同时,建立以助力科学家获得高质量知识产权的成果转化团队,将促进原创成果尽快实现应用。

支持干细胞研究创新突破

近年来,北京聚焦“高精尖”,专心做好“白菜心”,产业数字化、高端化特征凸显。新一代信息技术和医药健康,成为北京高端制造业的“双发动机”。

《北京市加快科技创新发展医药健康产业的指导意见》提出,要“实现免疫细胞治疗、干细胞与再生技术、基因治疗技术的突破,开发治疗重大疾病的细胞产品”。

为推动干细胞与再生医学研究及其产业发展,北京市科委于2018年开始启动“干细胞与再生医学研究”专项,成立由周琪院士担任组长的干细胞研究专家委员会,开展专项课题组织评审工作。

2018年北京市科委“干细胞与再生医学研究”专项共支持了9项课题,投入科技经费5500万元。2019年,专项再次支持了6项课题,投入科技经费3500万元。

专项组织工作重点聚焦“一头一尾”,一方面先于国家布局,支持前期研究基础较好、具有源头创新的技术研究;另一方面承接成果落地,推动已形成的研究成果进一步转化落地。

2020年9月22日,为进一步整合北京地区干细胞与再生医学研究资源,加强相关领域创新布局,北京市与中国科学院共建成立了北京干细胞与再生医学研究院,整合北京相关领域优质资源和优势人才,建成能够支撑干细胞与再生医学领域重大理论创新和技术突破的高水平平台。

据悉,北京干细胞与再生医学研究院将在干细胞与衰老、干细胞先进技术、干细胞治疗与再生医学等领域,不断产生重大原始基础理论和技术创新,实现干细胞与再生医学领域的跨越式发展,成为全球干细胞与再生医学原始创新的重要基地。

 
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