乐享干货 | 人血小板裂解物(HPL)如何助力间充质干细胞的高效扩增

背景概述

2025年1月2日,国家药监局通过优先审评审批程序,附条件批准铂生卓越生物科技的艾米迈托赛注射液上市。这是我国首个获批的干细胞治疗药物,适用于激素治疗失败的急性移植物抗宿主病(aGVHD)。

仅过5个月,2025年6月5日,北京大学人民医院黄晓军院士团队开出了国内首张该药处方,标志着干细胞药品正式进入临床应用阶段。值得注意的是,仅在2025年1月至5月间,国家药监局就已受理13项干细胞药物临床试验申请,其中12项为间充质干细胞(MSC)新药,预示着我国MSC治疗产业正步入高速发展期

在间充质干细胞(MSCs)的体外培养与临床转化过程中,胎牛血清(FBS)长期作为培养基常用补充剂。然而,因其存在人畜共患病传播风险及潜在的类过敏反应等安全隐患,欧洲药品管理局(EMA)已明确提出,应优先采用无异种成分的替代方案(EMEA/CHMP/410869/2006)。

目前,以人血小板裂解物(HPL)构建的无异源细胞培养体系,已被成功应用于临床治疗导向的细胞培养条件中。

为什么 HPL 能助力间充质干细胞(MSC)的高效扩增?

早在 2005 年,Doucet 等人1首次证实,人血小板裂解物(HPL)能够安全替代胎牛血清(FBS),应用于 MSC 的临床培养。

研究发现,HPL 培养基中富含多种关键生长因子,如血小板衍生生长因子(PDGFs)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子-β(TGF-β)以及胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等(见表1)。这些因子不仅能显著促进 MSC 的增殖,缩短培养时间,还能维持其免疫抑制活性。

表1. HPL、Human Serum 与 FBS 中生长因子含量比较1

HPL 在促进 MSC 增殖方面表现突出

研究显示,HPL 显著提升了 MSC 的增殖效率。在细胞形态上,HPL 培养的 MSC 体积更小、形态更接近典型梭形;在增殖性能上,其倍增时间(PDT)更短、群体倍增数(PD)更高,均优于 FBS 和 HS 组2。这意味着在相同培养周期内可获得更多细胞,不仅缩短了扩增时间,也降低了培养成本,从而为更多患者获取生物治疗创造了条件。

图1. MSC 在 HPL、HS 和 FBS 培养基中的扩增性能比较2

HPL 能维持 MSC 的核心功能特性

相比 FBS 培养,HPL 并未影响 MSC 的核心生物学特征。在细胞衰老、核型稳定性和端粒酶活性方面,HPL 培养的 MSC 表现相当3。在免疫调节方面,HPL 培养的 MSC 仍能有效抑制 T 细胞增殖,同时保持低表达 MHC-ABC、不表达 MHC-DR 及共刺激分子(CD80、CD86)的特征,确保其逃避免疫系统识别的能力,为临床应用的安全性提供保障4

图2. HPL 与 FBS 条件下 MSC 对免疫细胞的抑制作用4

HPL 可增强 MSC 的治疗潜能

进一步研究发现,HPL 培养的 MSC 分泌更高水平的血管内皮生长因子(VEGF)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),并表现出更强的迁移能力5。这些促血管生成因子通过旁分泌作用促进新生血管形成,是组织再生成功的关键。同时,HPL 可上调 NANOG、OCT4、SOX2 等多能性基因的表达,从而增强 MSC 的干性和长期稳定性6

图3. HPL 与 FBS 培养条件下 MSC 的细胞划痕实验比较7

乐纯生物旗下细胞培养品牌QuaCell®现已获得德国 PL BioScience 旗下血小板裂解物系列产品在中国的独家授权推广权。

PL Bioscience 专注打造用于细胞治疗的细胞培养补充剂血小板裂解物(HPL) 。从欧盟血库采购,作为制造HPL的原料,再加工以提取生长因子作为干细胞的营养,并结合乐纯生物细胞治疗上下游工艺为研究机构、临床开发以及应用治疗所有发展阶段提供解决方案,满足学术研究、临床前实验以及符合GMP标准的细胞扩增需求。

产品介绍

ELAREM™ Perform-FD PLUS是一种源自欧盟的人血小板裂解物。采用独特的纤维蛋白原去除技术,是一种无凝块且不含抗凝剂的人血小板裂解物,可直接使用。

ELAREM™ Perform-FD PLUS在生产和细胞培养过程中不需要添加抗凝剂,是一种广泛适用的即用型人血小板裂解物。

ELAREM™ Perform-FD PLUS可替代各类血清,支持各种原代细胞和细胞系的高效、安全的体外扩增。

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经严格质检,无异源,无凝血,没有动物源性病原体传播风险,可追溯每一位捐献者

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含有丰富的细胞因子,可代替胎牛血清支持各类细胞扩增

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参考文献

[1]. Doucet C, Ernou I, Zhang Y, Llense J-R, Begot L, Holy X, et al. Platelet lysates promote mesenchymal stem cell expansion: a safety substitute for animal serum in cell-based therapy applications. J Cell Physiol.2005;205(2):228–36[2]. Mariana Cañas-Arboleda , Karl Beltrán, Carlos Medina, et al. Human Platelet Lysate Supports Effcient Expansion and Stability of Wharton’s Jelly Mesenchymal Stromal Cells via Active Uptake and Release of Soluble Regenerative Factors. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 6284[3] Trojahn Kolle S-F, Oliveri RS, Glovinski PV, Kirchhoff M, Mathiasen AB, Elberg JJ, et al. Pooled human platelet lysate versus fetal bovine serum investigating the proliferation rate, chromosome  stability and angiogenic potential of human adipose tissue-derived stem cells intended for clinical use. Cytotherapy. 2013;15(9):1086–97

[4]. Flemming A, Schallmoser K, Strunk D, Stolk M, Volk H-D, Seifert M. Immunomodulative efficacy of bone marrow-derived mesenchymal stem cells cultured in human platelet lysate. J Clin Immunol. 2011;31(6):1143–56.

[5]. Bieback K, Hecker A, Kocaömer A, Lannert H, Schallmoser K, Strunk D,et al. Human alternatives to fetal bovine serum for the expansion of mesenchymalstromal cells from bone marrow: human alternatives to FBS for BM-MSC expansion. Stem Cells. 2009;27(9):2331–41

[6]. Gao Y, Ku N-J, Sung T-C, Higuchi A, Hung C-S, Lee HH-C, et al. The effect of human platelet lysate on the differentiation ability of human adipose derived stem cells cultured on ECM-coated surfaces. J Mater Chem B. 2019;7(45):7110–9.

[7] Si-Na Kim , Chan-Ju Lee , JeeHoon Nam et al. The Effects of Human Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cell Conditioned Media Produced with Fetal Bovine Serum or Human Platelet Lysate on Skin Rejuvenation Characteristics. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21, 6284

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