干细胞 是一类具有自我更新能力并能分化为多种功能细胞的独特细胞群体，以其颠覆性的再生医学潜力，成为全球生物医药领域炙手可热的赛道之一。2024年12月18日，FDA批准首款间充质干细胞疗法Ryoncil上市，15天后NMPA通过优先审评审批程序附条件批准我国首款间充质干细胞疗法艾米迈托赛注射液上市。这一里程碑式的进展，再次印证了干细胞疗法在临床应用上的巨大价值。

全球获批上市的干细胞产品以间充质干细胞为主，下表展示了已上市的16款间充质干细胞，其中10款来源于骨髓，3款来源于脐带，2款来源于脂肪，1款来源于脐带血。

全球获批上市的干细胞产品

干细胞治疗产品为严重及难治性疾病提供了新的治疗思路和方法，作为先进治疗技术，其作用机制及体内过程与传统药物相比存在明显不同。开展临床生物分析研究有助于阐释干细胞产品复杂的体内过程，为其安全性和有效性提供科学依据，支持后续临床研究设计以及上市后合理使用。

本文将根据 《细胞治疗产品临床药理学研究技术指导原则（试行）》 ，并结合 QY千亿国际在干细胞治疗领域的研究经验 ，阐述 干细胞产品临床生物分析策略。

干细胞治疗产品的临床生物分析

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药代动力学（PK）

对于经过基因修饰的免疫细胞治疗产品，建议同时采用基于分子检测的荧光定量聚合酶链式反应（quantitative polymerase chain reaction，qPCR）或数字聚合酶链式反应（digital polymerase chain reaction，dPCR)和基于表型检测的流式细胞术，不同来源的干细胞及标志物不同，需要根据来源选择合适的标志物进行流式分析。

不同来源干细胞的标志物及特性

来源：Journal of Hematology & Oncology (2021) 14:195

对于因缺乏特异性标记物导致无法区分内源性和外源性细胞及其衍生物时，可通过相应细胞及其衍生物或药效学指标的变化趋势来表征细胞治疗产品在体内的存续状态。

例如近期美国批准的间充质干细胞产品Ryoncil，其临床研究中因为传统检测方法受限并未进行PK的测定。而是通过28、100、160、180天时体内PD标志物的变化以及T细胞的活化情况来表征细胞的存续状态，同时利用非临床的生物分布结果和探索性临床研究发表论文中的生物分布结果进行定性匹配分析，提示其在体循环和靶部位的快速消除。但是评审机构仍旧指出，此分析结果无法预估体内的实际情况，鼓励人们开发更好的定量分析方法评价干细胞产品在人体内的分布。

目前文献中报道的测定干细胞PK的方法如下：

• 通过鉴别供体和受体之间不同的HLA分型，设计针对供体干细胞特有的HLA等位基因的探针引物，通过巢式PCR进行定性测定，检测不同时间点供体细胞在受体中的阴阳性；

• 通过筛选供体与受体之间不同的单核苷酸多态性（SNP）位点，设计探针引物，进行实时定量PCR，选择至少2个SNP位点（在供体中阳性且在受体中阴性）进行测定，并且2个位点均需呈阳性扩增；
• 通过检测女性受试者体内来源于男性供体干细胞的Y染色体基因的DNA含量，以表征干细胞的PK也是常用分析手段。

案例展示

QY千亿国际已建立qPCR定量人全血和关节液中干细胞分布的方法，通过特异性地扩增Y染色体基因序列，以表征女性受试者体内干细胞的PK特征，并经过完整方法学验证，包括精密度和准确度、特异性、选择性、稳定性等验证参数，定量范围为5E1~5E6 copies/反应。

图：定量PCR测定干细胞PK的线性、扩增曲线以及溶解曲线

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免疫原性

干细胞的免疫原性主要取决于细胞表面表达的主要组织相容性复合物（major histocompatibility complex，MHC）分子，以及其他共刺激分子、附属分子等。由于干细胞种类多且特点不一，需依据具体干细胞产品评估其免疫原性。

• 未经修饰或改造的干细胞相关产品通常免疫原性较低，经过基因修饰或改造的干细胞相关产品应进行相关的免疫原性研究。

• 间充质干细胞和自体诱导多能干细胞及其衍生物具有低免疫原性，但需依据前期研究结果及其产品自身特点评估是否进行免疫原性研究。
• 异体诱导多能干细胞、异体和异种胚胎干细胞及其衍生物可能诱导免疫应答，因此会增加其安全性风险，降低后续治疗的可行性及有效性，需进行免疫原性的研究。

临床试验中对于免疫原性的探索包括ADA、抗HLA Ⅰ/Ⅱ类抗体、免疫球蛋白（IgG/IgA/IgM）指标的变化、补体（C3/C4）水平的变化、细胞因子水平的变化以及淋巴细胞亚群比例的变化。

细胞因子的选择与适应症密切相关，如对于呼吸窘迫综合征，MSCs移植到血管后，通过自身分泌的黏附分子和趋化因子受体，可直接与受损组织分泌的黏附因子和趋化因子结合，从而归巢到受损部位，因此常常涉及到基质细胞衍生因子-1（SDF-1）和趋化因子受体4（CXCR4）的检测，此外，MSC具有强大的抗炎作用，常检测的因子包括IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-8、IFN-γ、TNF-α等；对于肝纤维化和肝硬化，由于TGF-β是肝纤维化发生过程中一种主要的治病因子，通常还会检测TGF-β的水平；对于膝骨关节炎，MSC的作用机制主要为促进软骨再生与调节炎症反应，包括IL-4、IL-6、IL-10、IL-1β、TNF-α等因子。

案例展示

QY千亿国际已建立流式细胞法测定T/B/NK/单核细胞分型的方法、流式法测定干细胞的ADA方法、Luminex法测定HLA抗体的方法、生化仪/免疫分析仪测定免疫球蛋白和补体的方法以及ELISA/MSD/CBA测定细胞因子的方法。

图：流式细胞法测定外周血中T淋巴细胞分型

图：流式细胞法测定干细胞ADA

经内部验证的细胞因子列表及定量范围

结语

随着技术的不断进步和研究的深入，将会有更多创新且有效的干细胞治疗产品问世。同时，QY千亿国际也将持续关注并优化干细胞治疗产品的临床生物分析策略，以帮助这些产品的安全性和有效性得到充分验证，为全球患者带来更多的希望和福音。

参考文献：

[1]细胞治疗产品临床药理学研究技术指导原则（试行），2024年11月.[2]干细胞临床转化研究进展. 现代疾病预防控制, 2025年3月第36卷第3期. [3]Mesenchymal Stem Cells for Treatment of Therapy-Resistant Graft-versus-Host Disease. Transplantation 2006;81: 1390–1397.[4]Analysis of Tissues Following Mesenchymal Stromal Cell Therapy in Humans Indicates Limited Long-Term Engraftment and No Ectopic Tissue Formation. Stem Cells. 2012;30:1575–1578.[5]Review of Flow Cytometry as a Tool for Cell and Gene Therapy. Cytotherapy. 2023 Nov 7;26(2):103–112.[6]Secretion of immunoregulatory cytokines by mesenchymal stem cells. World J Stem Cells. 2014 Nov 26;6(5):552–570.[7]间充质干细胞及其外泌体治疗急性呼吸窘迫综合征研究进展, 临床肺科杂志, 2024年11月第29卷第11期.[8]肝纤维化/肝硬化与间充质干细胞：从发病机制到治疗, 中国现代普通外科进展. 2024年12月，第27卷第12期.[9]人脐带间充质干细胞在膝骨关节炎治疗中的研究进展, 协和医学杂志, 2025, 16 ( 1) : 75-82．