诊所并设的细胞培养加工设施
5Star Medical Club 在集团旗下的 Biostyle Clinic 内拥有符合 GMP 标准的细胞加工设施。细胞培养加工设施是为培养细胞而保持必要洁净度的专用无尘室。根据《再生医疗等安全性确保法》,细胞培养加工设施的运行必须获得厚生劳动大臣颁发的设施编号。
Biostyle Clinic 的细胞加工设施(CPC)已向厚生劳动大臣提交了特定细胞加工物制造设施的申报,达到了 100 级洁净标准(Clean Level Class 100),并满足与 ISO 5 同等的规格。与日本国内其他 CPC 相比,该设施符合更高一级严苛标准,具有更高的安全性。所谓 100 级洁净度,是指每立方英尺(约 30 厘米见方)空气中 0.5μm 以上的微粒少于 100 个。这一洁净程度足以媲美半导体工厂所需的洁净水平。

无尘室的洁净度:无尘室是指空气中的悬浮微粒子、悬浮微生物被控制在规定的洁净度水平以下,并根据需要对温度、湿度、压力等环境条件也进行管理的空间。洁净度(等级)主要分为【美国联邦标准 Fed. Std. 209E】和【JIS B9920 及 ISO 14644-1】两种标准。
美国联邦标准 Fed. Std. 209E
根据每立方英尺(28.3L)空气中所含粒径 0.5μm 以上的粒子数量进行等级划分。

JIS B9920 及 ISO 14644-1
根据每立方米空气中所含粒径 0.1μm 以上的粒子数量进行等级划分。

关于本培养设施的安全标准与设施卫生管理


CPC(细胞培养加工室)被称为无尘室,是“空气中悬浮微粒子和微生物被管理在极高洁净水平,且对该空间内供应的材料、药品、水等所有杂质进行严格控制,严禁带入的空间”。

由于室外灰尘混入大多是通过人为因素,因此进入无尘室时强制要求穿着类似宇航服的“洁净服”。CPC 内部设有“调整准备室”和“细胞调整室”两个区域,每个区域都设定了相应的洁净等级。为了在卫生环境下进行加工和制造作业,我们从结构设备等硬件方面以及操作规则、培训教育等软件方面进行双重管理运营。

Biostyle Clinic 采用“二维(2D)培养”法培养细胞。在二维培养中,干细胞呈薄片状铺开增殖,细胞之间不会重叠。因此,所有细胞都能均匀地接触到培养基成分,从而将因营养成分和氧气不足而产生的压力控制在较低水平。这是只有配备专职培养师才能实现的培养方法。所有这些作业均在安全柜内进行,培养基的分配作业也在安全柜内实施。

关于检测技术,准确性和速度至关重要,需要通过经验积累达到熟练。使用最适培养基(细胞分裂次数较少)的细胞非常重要,因为细胞的分裂是有限度的,会逐渐劣化(失去分化能力等)。不同种类的细胞对培养基成分的要求不同,找到匹配的培养基成分至关重要。我们使用独家配方的最适培养基。虽然使用廉价的市售培养基也可以培养干细胞,但很难达到要求的品质。我们会随时观察细胞状态并进行微调。干细胞会因培养基营养耗尽或细胞间接触而发生性质改变并导致劣化,还会分泌炎性细胞因子等。为了防止劣化,给细胞提供充足的培养基和面积固然好,但这样一来细胞分泌的生长因子等浓度就会变稀。我们的独家技术诀窍在于,能够在不发生细胞劣化的临界条件下进行培养,对时机等各种条件进行精准微调。
出现劣化的干细胞

细胞没有厚度且呈扁平状,可见劣化迹象。此外,分化能力可能已经丧失。。
状态良好的干细胞增殖

细胞紧凑且富有弹性,存在一定比例的即将分裂的细胞(白色点)。

二维(2D)培养
二维培养中细胞呈平面接触,细胞间的刺激传导仅为横向。培养基和药物从上方直接供应。

- 细胞形状扁平且被拉伸。
- 细胞与培养基接触所有细胞均匀接触培养基成分。
- 细胞间连接细胞间连接比例较低,与生理环境不同。
- 细胞分化细胞分化程度不高。
- 药物敏感性细胞药物敏感性高,药物表现出较高的效能。
- 细胞增殖与自然环境下相比,细胞增殖率更高。
- 生存率对细胞因子的敏感性高。

三维(3D)培养
三维培养中细胞呈立体接触,细胞间的刺激传导是立体的。内部细胞不直接接触培养基或药物,通过扩散供应。

- 细胞形状保持自然的椭圆形。
- 细胞与培养基接触与生理环境下类似,周围培养基成分浓度存在梯度。表层细胞比深层细胞接触更多的培养基成分(非均匀暴露)。
- 细胞间连接广泛存在细胞间连接,可进行细胞间通讯。
- 细胞分化细胞稳步分化。
- 药物敏感性细胞常表现出耐药性,药物效能较低。
- 细胞增殖细胞增殖率随细胞种类和三维培养技术的不同而波动。
- 生存率生存率高,对外部因素的敏感性较低。

显微镜观察是在无尘室内进行的,用于观察烧瓶中培养的细胞状态。

无尘室内的二氧化碳培养箱通过注入二氧化碳并设定温度,在恒温、恒湿、恒定 CO2 浓度的生理条件下进行细胞培养、实验和观察。二氧化碳浓度调整为 5%(接近体内 CO2 分压),从而维持适合细胞生长的 pH 值(pH7.1~7.4)和温度(37℃),并采取加湿和防霉措施防止培养基干燥。

监察医生和专职培养师会根据每位客户的细胞状态进行实时观察和培养。为了在不发生细胞劣化的临界条件下进行培养,精准调整时机等各项条件,并确保在施用当天完成培养,正是得益于二维培养这种精细操作和彻底管理。施用当天,监察医生会根据培养报告,结合细胞图片向客户说明细胞的培养状态。

我们处理的细胞最终将应用于医疗现场的终端用户,因此要求极高的品质。为此,必须在严格的质量管理体系下进行培养,提供安全性与有效性兼备的上清液。此外,准确把握培养过程中的细胞状态并提供最佳环境也至关重要。因此,我们彻底执行包括冷冻和解冻时保护剂的用量与时长、定期的细胞检查与活性测定、培养基与培养器具的管理等,以提供品质稳定的上清液。此外,我们认为在细胞生长期间倾注心血也非常重要。通过精细的人工作业进行培养,时刻检查细胞状态和成长,为每个细胞提供最匹配的条件,从而培育出高品质细胞。万一在培养过程中发现细胞异常,将无法用于治疗,届时将中止培养。在这种情况下,虽然需要再次采集组织,但为了确保治疗的安全性和有效性,敬请谅解。
Biostyle Clinic 主任培养师
山口 仁知
Yoshichika Yamaguchi
曾任职于岸本医科学研究所、医疗法人常盘会 Tokiwa 医院(免疫科细胞培养室)、株式会社日本培养研究所。现兼任株式会社 SCC Lab 培养技术负责人及 Biostyle Clinic 主任培养师。