最近，在由GTCbio主办的第六届干细胞产品开发与商业化会议上，进行了具体的讨论包括开发更具成本效益的制造方案的必要性，从改变培养基的配方和容器类型到采用自动封闭系统代替传统洁净室，以及用于细胞快速扩增的新的plug-and-play（即插即用）系统等等。

第六届干细胞产品开发与商业化会（来源：GTCbio）

    随着干细胞转化医学研究的不断深入，干细胞治疗时代悄然来临，由此酝酿着整个医疗模式的革命性改变。截至2025年，全球细胞疗法市场规模预计将超过200亿美元，年均增长率为21％，干细胞在机体衰老的延缓、病变的修复、组织器官更新等方面具备的特殊潜能将有望发展成为新型的治疗载体，其应用潜力巨大。

    开发干细胞治疗的各种方式对于干细胞制造商来说是有意义的，希望能够使干细胞的大规模生产更有效和经济。最近在由GTCbio主办的干细胞产品开发与商业化会议上，进行了具体的讨论包括开发更具成本效益的制造方案的必要性，从改变培养基的配方和容器类型到采用自动封闭系统代替传统洁净室，以及用于细胞快速扩增的新的plug-and-play（即插即用）系统等等。

图中的人类间充质干细胞（hMSCs）是Pall与RoosterBio合作推进细胞治疗制造的成果

间充质干细胞的扩增

    MSCs的发现比PSCs早了30多年，关于它的研究也就更多。会议主持人认为MSC的这一深度认知使得它更具吸引力。RoosterBio首席技术官Jon Rowley博士说：“目前关于MSCs干细胞的临床试验有500多项，而关于PSCs干细胞的临床试验却不到10项，我们将集中我们的产品来对抗市场的最大挑战。”

    据Rowley博士说，尽管MSCs是再生医学的主力，他们却面临着一系列挑战，特别是经济成本：“RoosterBio是一家以市场为导向的公司，正在解决干细胞衍生治疗产品的制造挑战。我们把这个过程比作微芯片行业。当微型芯片从现货出货时，没有人必须自己制造，计算机行业呈指数级增长，我们希望再生医药行业也能够迎来这样的发展。”

    这种影响可以通过各种手段实现。Rowley博士建议：“首先，您需要启动细胞储存和生物过程介质，其次您需要制定有效的流程来简化规模扩张，同时要保证原材料的质量。”

    他表示：“为了应对这些挑战，我们公司已经开发了可用于生产可扩展性的即用型细胞起始库（cell banks）和生物过程介质系统。这些产品是市场上唯一的扩增型细胞库，也是唯一一种用于补料分批工艺的生物反应器专用介质系统。我们有极具差异化的产品线，旨在创造更多高质量的细胞，以满足应用需求。”

    Rowley博士坚持认为，RoosterBio在这方面是独一无二的：“市场上没有一种干细胞产品具有与细胞治疗相关的特征描述。由于这些起始材料尚不可用，所以每个人都不得不开发类似的流程来获取MSC细胞库，然后进行扩增的过程。但是随着即插即用系统（plug-and-play）的使用，任何人都可以快速实施高度复杂的MSC生产流程。“

GE Healthcare的细胞治疗开发经理Gary Pigeau博士，正在干细胞项目工作

多能干细胞的扩增

    PSC（多能干细胞）以其强大的分化能力在药物发现和再生医学领域炙手可热。近30年，伴随着致瘤性、分化效率低等各种质疑，多能干细胞迎来转机，科研人员还基于诱导PSC技术（iPSC）开发了一系列针对遗传倾向患者的疾病模型，有助于促进药物的发现。但是PSC制造规模仍然是瓶颈。 

    GE Healthcare的细胞治疗开发经理Gary M.Pigeau博士说：“实验室规模的PSC扩增策略需要耗费大量的人力物力。到现在为止，PSC的规模化生产还没有一个真正的解决方案。”

    2012年，GE Healthcare宣布，已达成收购Xcellerex的协议，Xcellerex开发并生产围绕一次性使用组分的统包生物制药系统和生产规模的生物反应器。其专有产品具有显著优势，如较快地安装、较低的资金投入，此外，还可降低交叉污染的风险，与传统生产技术相比，显著提高了灵活性。Xcellerex具有生产规模的一次性使用生物反应器系统与GE医疗集团的产品及一系列用于细胞培养的培养基相辅相成。是一个围绕一次性使用技术的完全定制设计的模块化生产平台，所采用的一次性使用技术可帮助客户更加快速地配置生产能力。 

    公司的GE Xcellerex一次性搅拌釜生物反应器组合是一个可扩展的模块化平台，涵盖10至2000升的范围。这种缩放轨迹的关键在于维护容器属性，从而实现了整个生产线的运行状况。通过展示XDR-10及其以外的PSC扩增，公司打算实现下一代PSC衍生的临床试验。“

    此外，2016年GE Healthcare联合加拿大联邦经济发展部及加拿大再生医学联盟（CCRM），共同投资两千八百万美金在多伦多共同建立细胞治疗创新中心BridGE。这个中心侧重于加速开发免疫细胞培养及生产相关技术，提高病人接受创新再生医学疗法的可行性。CCRM和GE Healthcare将与制药及生物技术公司一起合作建立这个位于多伦多干细胞产业园区的中心，共同将创新技术引入免疫细胞治疗这一新兴领域以解决当前流程中出现挑战和问题，提供设备和技术帮助这些领导者建立大规模免疫细胞生产流程，满足临床实验和商业应用需要。

    Pigeau博士说：“BridGE集团正在努力开发流程和产品，满足临床实验和商业应用需要。

关于PSC制造计划，该集团最近在8L批次中展示了80亿个细胞的生产。而且这些细胞在制造流程中都达到了我们的效能质量标准，并成功地分化为高品质的心肌细胞分化。据我所知，这是PSC在这个规模上第一次成功的制备。它代表了现代医学模式的转变。

BioSpherix Medical的Xvivo GMP系统，最专业的干细胞培养工作站

多功能细胞工作站

    BioSpherix Medical公司副总裁KevinMurray表示，干细胞制造和扩增的最大挑战之一就是成本。他说：“这些高昂的成本在很大程度上是由于使用洁净室来培养细胞，但是洁净室根本不是生产细胞疗法的可行选择。它们不仅不灵活、耗时，而且价格昂贵，还无法提供必要的尺寸调整。”

    据Murray介绍，该行业需要思考适应未来技术的模式转变。目前的cGMP指南和FDA提供的意见表明，监管越来越偏爱先进的无菌处理，特别是未来设施的光电隔离器。BioSpherix已经专注于这样一种“cytocentric approach”，而不是使用将细胞留在与细胞相同空间的洁净室，BioSpherix开发了一种高效，封闭和模块化的方法，提供了一个以细胞为中心的自动化平台。

    Biospherix公司为生物医学研究提供各种先进的气体控制及监控系统，一直走在现代科技的前沿，对细胞培养、干细胞技术、动物实验及体内环境模拟等方面有独特且深刻的见解。该公司的Xvivo作为世界上第一且唯一的多功能细胞工作站更是最专业的干细胞培养工作站。 

    有了Xvivo，您甚至不需要建专用的细胞房或层流间，一切都在工作站中完成！整合细胞培养、观察、操作（传代或换液）等模块，全部空间可进行氧气，二氧化碳，湿度和温度控制；内部百级净化级别，工作站完全密闭不受外界扰，杜绝由于实验员操作不当引起的细胞污染；世界上独一无二的设计，是最专业的干细胞培养工作站。

    由于空气中氧含量约为21%，而在体内的生理环境下细胞氧含量在1-13%范围内，为了得到更有意义的体外研究结果，细胞研究应该更接近体内的生理、病理状态。科学家常利用三气培养装置来培养细胞，以模拟细胞在体内的气体条件。但如何维持培养与操作环境的一致性？选择培养、操作一体化的细胞工作站，可创造“无干扰”的细胞生长环境，让细胞长得更好，研究结果更具有说服力。

    另外，Murray说：“洁净室的运行成本一般在每年30万到40万美元之间。但我们的干细胞培养工作站的成本只是它的十分之一。”

Murray表示，关于洁净室大规模生产的传统想法可能只适用于制造药丸，但对于基因和细胞的制备来说没有什么意义。当代制造必须是灵活、封闭和自动化的系统。这大大降低了成本，增强了生产规模，同时安全性也更有保障。这个行业的未来需要我们去改变，坚持使用传统方法是不会看到成本效益的。

Hemacord含有人体脐带血中的造血祖细胞（HPCs）

建立细胞治疗供应链 

    纽约血液中心（NYBC）的分支，全方位细胞解决方案（CCS）的首席医学和科学专员Beth Shaz博士说：“对想要建立细胞治疗供应链对公司来说，选择在采集和管理各个方面都完全精通的合作伙伴是相当重要的。”Shaz博士详细说道：“我们不仅提供细胞库和组织治疗服务，还可以与每个公司进行沟通了解特殊需求。我相信没有两家公司想要做完全一样的事情。” 

    据Shaz博士说，关键问题包括血液采集，与每种细胞治疗产品相关的定制程序，质量管理体系和监管环境。此外，每个患者的护理和治疗也很重要。另一个问题是并非所有的干细胞都是相似的。例如，不同于胚胎干细胞的造血祖细胞（HPC）是从外周血，脐带血和骨髓中采集的。HPCs可以发育成骨髓和免疫系统的任何组分，包括红细胞，白细胞和血小板。

    NYBC商业化的HPC产品Hemacord是第一个获得FDA认证的干细胞产品。HEMACORD适用于造血系统紊乱患者的造血干细胞移植过程。       Hemacord含有人体脐带血中的造血祖细胞（HPCs），HPCs输给患者后，造血祖细胞就会移动到骨髓，进行分裂和成熟。当成熟的细胞进入血液，就会恢复部分或者全部血细胞的数量和功能，包括免疫功能。Shaz博士总结说：“在严格的制造要求下提供高品质细胞的能力对细胞疗法的成功至关重要。我们的目标是为患者提供新的治疗方法，而且我们也是这个过程的一部分。”