间充质干细胞临床前安全性研究概况

间充质干细胞（MSC）于1974年被第一次定义,而后在20世纪90年代得到推广.2006年,细胞疗法国际协会针对细胞表面阳性标志物为MSC建立了一个最低标准,即CD90^＋、CD105^＋、CD73^＋、CD45^–、CD34^–、CD14^–、CD79^–、HLA^–、DR^–.最初的临床试验中,MSC主要是用于成骨不全或黏多糖症的研究.

基于彗星实验的大黄素型单蒽酮体内外毒性研究

目的:采用人肝细胞HepaRG构建的2D、3D细胞培养模型和大鼠体内重复给药体系开展彗星实验,探讨不同模型对大黄素型单蒽酮毒性评价结果的影响。方法:2D和3D HepaRG细胞培养模型给予不同浓度的单蒽酮处理24、48、144 h后,采用彗星实验检测DNA损伤程度。25只雄性SD大鼠,按体质量随机分为0.5%羧甲基纤维素钠(CMC-Na)对照组、阳性对照甲磺酸乙酯(EMS)200 mg·kg^-1组及单蒽酮6.5、65、650 mg·kg^-1组,每组5只。对照组和单蒽酮各剂量组大鼠连续14 d灌胃给药,给药体积为15 mL·kg^-1,阳性对照组大鼠连续3d灌胃给予EMS。末次给药3 h后麻醉取血及肝组织用于彗星实验。结果:单蒽酮质量浓度为10μg·mL^-1及以下时对2D培养的HepaRG细胞无明显损伤作用。而当单蒽酮质量浓度为10μg·mL^-1时,在3D模型中培养的肝细胞尾DNA含量及Olive尾矩(OTM)与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01),且存在一定剂量相关性。体内彗星实验结果表明,单蒽酮650 mg·kg^1组大鼠肝细胞尾DNA含量及OTM均显著高于对照组(P<0.01),且各剂量组间存在一定剂量效应趋势;而各组大鼠的外周血有核细胞的尾DNA含量及OTM与对照组比较差异无统计学意义。结论:单蒽酮经3D培养模型代谢后存在肝细胞毒性,对大鼠肝细胞DNA损伤程度强于外周血细胞,推断其毒性与单蒽酮在肝脏中的代谢产物有关。

永生化人肝细胞HepZJ的临床前急性毒性评价

背景:肝细胞移植、肝脏组织工程与生物人工肝的研究为肝衰竭患者带来福音,然而截至目前仍未发现十分合适的种子细胞。课题组前期自行构建人永生化肝细胞系HepZJ作为新的种子细胞,并进行了临床前安全性评价研究。目的:对新型永生化人肝细胞系HepZJ进行急性毒性研究,为HepZJ应用于临床可能发生的毒副反应以及设计安全剂量提供参考依据。方法:在HepZJ细胞急性毒性研究中,将低、中、高(5×10~6,5×10~7,8.25×10~7)3个剂量组的HepZJ细胞悬液和空白对照溶液经尾静脉单次注射进入SD大鼠体内,观察大鼠的临床症状和体质量变化,注射结束后第1天以及第14天剖检进行血液学相关检验、大体病理和免疫组化检查,综合分析该细胞系的毒副反应和安全剂量。结果与结论:在HepZJ细胞急性毒性研究中,高剂量组大鼠注射结束时出现1只死亡,与对照组比较,血常规、凝血功能和血清生化部分指标差异有显著性意义(P <0.05);14 d后各项检查差异无显著性意义(P> 0.05)。低剂量组和中剂量组大鼠与对照组在临床症状、体质量变化、血液指标和大体病理形态上差异均无显著性意义。结果表明,永生化人肝细胞系HepZJ单次注射安全剂量为5×10~7/只,无明显毒副反应,剂量过大时可出现明显毒副反应,包括炎症应激、凝血障碍和肝功能损伤等,甚至死亡。因此,只有准确控制HepZJ的使用剂量,才能保证该细胞的临床应用安全性。

CAR-T治疗诱导细胞因子释放综合征的机制及临床前安全性评价

嵌合抗原受体T细胞(CAR-T)疗法极大地改变了癌症的治疗前景,细胞因子释放综合征(CRS)是病理性免疫系统激活的严重全身炎症反应,也是CAR-T治疗过程中最常见且致命的毒性反应。目前CRS机制尚未完全阐明,临床前研究的实验模型主要包括异种移植免疫缺陷小鼠模型、同源小鼠模型、转基因小鼠模型、人源化小鼠模型和非人灵长类动物模型。由于种属差异且缺乏体外细胞模型,临床前预测CAR-T细胞引起CRS的风险仍是亟待解决的问题。从CRS的相关指导原则及法规、机制及临床前安全性评价方法和模型3个方面对CAR-T诱发的CRS进行综述,以期为CAR-T细胞治疗产品的临床前安全性评价策略提供新的思路。

三种何首乌单体成分对大鼠肝损伤作用的研究

目的:探究三种何首乌单体对SD大鼠潜在肝脏毒性。方法:雄性SD大鼠随机分为对照组(0.5%羧甲基纤维素钠)及大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷28、280、1120mg·kg^-1剂量组,单蒽酮6.5、65、650mg·kg^-1剂量组,大黄素甲醚6.5、65、650mg·kg^-1剂量组,连续14d经口灌胃给药,观察动物临床症状,分析体质量、肝脏质量、血清生化指标及病理学指标变化,并检测IL-6、IL-10、TNF-α和IFN-γ的表达水平。结果:连续14d给予SD大鼠3种何首乌单体对动物无明显整体毒性和肝脏毒性作用,但与对照组相比,三种单体给药组IL-10水平均降低(P<0.05),大黄素甲醚给药组IL-6和TNF-α水平升高(P<0.05),单蒽酮给药组IFN-γ水平降低(P<0.05)。结论:本研究可见大黄素甲醚存在潜在肝损伤作用。

大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷的体内外遗传毒性评价

目的:评价大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷(EG)的体内外遗传毒性,并比较体外细胞试验及大鼠体内实验评价结果的差异。方法:采用体外二维(2D)、三维(3D)细胞培养法分别构建2D、3D HepaRG细胞模型,造模成功后,分别将2D、3D HepaRG细胞分为空白对照组[0.5%二甲基亚砜(DMSO)]、丝裂霉素C组(阳性对照,0.1μg/mL)和EG低、中、高剂量组(10、50、200μg/mL),然后检测各组HepaRG细胞的微核形成率和尾DNA百分含量。将SD大鼠分为空白对照组(0.5%羧甲基纤维素钠)、甲磺酸乙酯组(阳性对照,200 mg/kg)和EG低、中、高剂量组(100、300、1 000 mg/kg),每组6只,连续灌胃给药15 d,每天1次;15 d后检测各组大鼠骨髓嗜多染红细胞、肝细胞的微核形成率及外周血淋巴细胞、肝细胞的尾DNA百分含量、尾距。结果:在体外2D HepaRG细胞模型中,与空白对照组比较,丝裂霉素C组HepaRG细胞的微核形成率和尾DNA百分含量均显著升高(P<0.01),EG各剂量组HepaRG细胞的微核形成率和尾DNA百分含量差异无统计学意义(P>0.05);在3D HepaRG细胞模型中,与空白对照组比较,丝裂霉素C组HepaRG细胞的微核形成率和尾DNA百分含量均显著升高(P<0.01或P<0.001),EG高剂量组HepaRG细胞的尾DNA百分含量显著升高(P<0.01)。在大鼠体内实验中,与空白对照组比较,甲磺酸乙酯组大鼠骨髓嗜多染红细胞、肝细胞的微核形成率和外周血淋巴细胞、肝细胞的尾DNA百分含量、尾距均显著升高(P<0.01),EG高剂量组大鼠外周血淋巴细胞尾DNA百分含量显著升高(P<0.01),EG各剂量组大鼠骨髓嗜多染红细胞、肝细胞的微核形成率和肝细胞尾DNA百分含量、尾距差异无统计学意义(P>0.05),但随剂量增加有升高趋势。结论:本研究结果提示在2D细胞模型中,EG未导致染色体断裂及DNA损伤,但3D细胞模型长期给药和体内重复给药结果均显示EG存在一定DNA损伤风险,故3D HepaRG细胞模型的评价结果更接近大鼠体内实验结果。

比较碱性彗星试验与γ-H2AX法评价甲醛诱导的DNA交联

DNA交联是环境诱变剂和化学致癌物诱发的遗传物质损伤之一,主要包括DNA-蛋白质交联(DNA-protein crosslink,DPC)和DNA-DNA交联(DNA-DNA crosslink,DDC)两类^[1]。DNA交联的形成可导致DNA复制过程中重要基因的丢失,从而造成染色体缺失、重排、转位、倒置等染色体结构和数目的畸变,对子代细胞的遗传物质产生影响,严重时可导致肿瘤或子代畸形^[2]。DNA交联与断裂相比难于修复或易于形成错误修复,且在细胞周期中可维持较长一段时间。故世界卫生组织(WHO)提出DNA交联可作为DNA损伤的生物标志物,用于对化合物或环境因素的潜在遗传毒性进行筛查^[3]。常见的可导致DNA交联的药物或因素包括甲醛、顺铂、环磷酰胺、丝裂霉素、油烟、氧化型染发剂、电离辐射等。

原发性脑肿瘤的临床前疾病模型研究进展

原发性脑肿瘤是起源于中枢神经系统细胞的一组异质性肿瘤。常见的恶性原发性脑肿瘤患者的治愈率和存活期均较低,其治疗手段和治疗效果也相当有限。因此,需要构建合适的肿瘤模型来研究疾病的分子生物学基础、新型抗肿瘤药物和/或治疗方法的临床前药效学和安全性评价。本文总结了原发性脑肿瘤体内和体外模型的研究进展。体外模型主要包括脑肿瘤细胞株培养、类器官培养以及脑切片模型;体内模型主要包括啮齿类动物模型以及其他模式生物,如果蝇、斑马鱼。目前已经开发了许多各具优缺点的原发性脑肿瘤疾病模型,但这些模型尚不能完全模拟人体内脑肿瘤的复杂情况。因此,研究者们也在现有基础上不断开发更加复杂的疾病模型用于研究原发性脑肿瘤的治疗、药物筛选和评价。

新型永生化人肝细胞系HepZJ的安全性研究

目的对新型永生化人肝细胞系Hep ZJ进行安全性研究。方法获取Hep ZJ培养上清液,通过PCR联合琼脂糖凝胶电泳法进行支原体检测,通过显色基质法进行内毒素检测;将Hep ZJ细胞悬液经尾iv进入SD大鼠后观察其生存情况并于不同时间点进行剖检,通实时荧光定量PCR(q RT-PCR)法分析该细胞系的生物分布;将Hep ZJ细胞悬液sc进入BALB/c-nu裸鼠后分析其致瘤性。结果 Hep ZJ支原体检测电泳图未见阳性条带;内毒素检测浓度<2 EU/m L;SD大鼠尾iv Hep ZJ后生存情况良好,血液、肺脏、脾脏在不同时间点出现不同程度的GAPDH-Human和TERT-Human基因表达,血液中12 h后、肺脏和脾脏中1周后基本被清除,剖检过程中未见肿块形成;裸鼠sc Hep ZJ后无硬性肿物形成。结论新型永生化人肝细胞系Hep ZJ无支原体、细菌污染,进入体内后无明显副反应及致瘤性,具备应用安全性。

L-02细胞中3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶活性检测方法的建立及应用

目的建立L-02细胞中3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-Co A)还原酶活性的检测方法。方法色谱柱:C18色谱柱,流动相:甲醇-水(20μmol·L-1磷酸二氢钾,p H 7.2)=6∶94,检测波长:340 nm,柱温:25℃,流速:1m L·min-1。考察该方法的专属性、标准曲线和定量下限、精密度与回收率、稳定性。结果还原型辅酶Ⅱ线性范围为2.5~1000μmol·L-1,定量下限为0.5μmol·L-1,日内、日间RSD分别在(5~6)%和(4~8)%内,相对回收率在(96.97~99.57)%内。结论建立的L-02细胞中HMG-Co A还原酶活性检测方法符合实验要求,且可用于测定氟伐他汀对L-02细胞HMG-Co A还原酶活性的抑制作用。