産業規模のヒト血小板ライセート製剤の比較分析

背景：臨床使用のために哺乳類の細胞培養から胎児のウシ血清を排除する努力が進行中です。胎児のウシ血清の新たな実行可能な交換オプションは、プラズマベースまたは血清ベースの製品としてのヒト血小板溶解物（PL）です。 研究デザインと方法：9つの産業規模の血清ベースのPL製造ラン（すなわち、ロット）が実行され、プールされたプールされた血小板に富むプラズマユニットの平均±標準偏差体積で構成されました。製造されたロットは、さまざまな生化学的および機能的テスト結果を評価することで比較されました。PLロットと製品安定性テストの包括的なサイトカインプロファイルが実行されました。血漿ベースまたは血清ベースのPLで培養された間葉系間質細胞（MSC）のグローバルな遺伝子発現プロファイルは、胎児のウシ血清で培養されたMSCと比較されました。 結果：電解質とタンパク質レベルは、すべての血清ベースのPLロットの間で比較的一貫しており、グルコースとカルシウムレベルのわずかな変動しかありませんでした。9つのロットはすべて、MSCの拡大において胎児のウシ血清と同じかそれ以上でした。-80°Cで保存された血清ベースのPLは、2年間で安定したままでした。定量的サイトカインアレイは、血清ベースのPLに存在するタンパク質の類似性と非類似性を示しました。MSC遺伝子発現プロファイルのより大きな違いは、PLまたは胎児のウシ血清を培養サプリメントとして使用するのではなく、開始細胞源に起因していました。 結論：大規模で標準化された方法を使用して、血清ベースのPL産物の産業規模の製剤にロットからロットへのバリエーションが認められました。ただし、MSCの成長をサポートする際に、すべてのロットがパフォーマンスと胎児のウシ血清を実行しました。一緒に、これらのデータは、既製のPLがMSC培養における胎児のウシ血清の実行可能な代替品であることを示しています。

BACKGROUND: Efforts are underway to eliminate fetal bovine serum from mammalian cell cultures for clinical use. An emerging, viable replacement option for fetal bovine serum is human platelet lysate (PL) as either a plasma-based or serum-based product. STUDY DESIGN AND METHODS: Nine industrial-scale, serum-based PL manufacturing runs (i.e., lots) were performed, consisting of an average ± standard deviation volume of 24.6 ± 2.2 liters of pooled, platelet-rich plasma units that were obtained from apheresis donors. Manufactured lots were compared by evaluating various biochemical and functional test results. Comprehensive cytokine profiles of PL lots and product stability tests were performed. Global gene expression profiles of mesenchymal stromal cells (MSCs) cultured with plasma-based or serum-based PL were compared to MSCs cultured with fetal bovine serum. RESULTS: Electrolyte and protein levels were relatively consistent among all serum-based PL lots, with only slight variations in glucose and calcium levels. All nine lots were as good as or better than fetal bovine serum in expanding MSCs. Serum-based PL stored at -80°C remained stable over 2 years. Quantitative cytokine arrays showed similarities as well as dissimilarities in the proteins present in serum-based PL. Greater differences in MSC gene expression profiles were attributable to the starting cell source rather than with the use of either PL or fetal bovine serum as a culture supplement. CONCLUSION: Using a large-scale, standardized method, lot-to-lot variations were noted for industrial-scale preparations of serum-based PL products. However, all lots performed as well as or better than fetal bovine serum in supporting MSC growth. Together, these data indicate that off-the-shelf PL is a feasible substitute for fetal bovine serum in MSC cultures.