李冰潔

【摘要】 目的:通過對生產疫苗所用的細胞系進行的致腫瘤原性實驗,確定160代以內的Vero細胞可安全用于生產。方法:用Vero細胞和Hela細胞接種裸鼠,觀察腫瘤的發生情況。結果:Vero細胞實驗組裸鼠注射部位、肺部組織、肝臟組織均未見腫瘤組織發生;Hela細胞對照組的10只裸鼠全部有腫塊形成,致癌致瘤率為10/10(100%)。結論:Vero細胞系非致瘤性細胞系,符合我國對疫苗生產所用細胞的要求,其在160代以內可安全用于疫苗生產。
【關鍵詞】 Vero細胞; Hela細胞; 腫瘤原性; 研究
中圖分類號 R73 文獻標識碼 B 文章編號 1674-6805(2016)28-0157-02
作為生物制品研究與生產的重要原材料,傳代細胞系的株系特征,特別是其致腫瘤性,不僅直接影響到疫苗的質量,而且關系到人畜的健康與安全,因此一直被生物制品研究與生產部門所重視。生產疫苗所用細胞系應無外源因子污染,符合細胞遺傳學要求,尤其應在生產所使用的細胞代次內無致腫瘤性,這才能符合我國對疫苗生產所用細胞的要求。筆者在建立傳代Vero細胞種子庫與工作庫基礎上,對研制生產疫苗所用的Vero細胞系160代進行了致腫瘤原性實驗,以確定160代以內的Vero細胞可安全用于生產。
1 材料與方法
1.1 材料
細胞株:非洲綠猴腎Vero細胞,160代(沈陽安迪生物高科技公司);人宮頸癌Hela細胞S-3株,13代(中國藥品生物制品檢定所細胞室);(2)裸鼠:Balb/C無胸腺雌性裸鼠20只,約4周齡(中國藥品生物制品檢定所動物中心)。
1.2 方法
1.2.1 細胞制備 Vero細胞160代,250 ml細胞瓶,Hela細胞
13代4瓶,用胰酶消化,用無牛血清的Eagles MEM吹下、50 ml離心管1000 r/min,離心10 min,棄上清,加35 ml PBS重懸細胞沉淀,1000 r/min,離心10 min,棄上清,細胞沉淀用滅菌PBS洗1次,用1.5 ml PBS再洗1次,用1.5 ml PBS重懸細胞,取
0.1 ml,100倍稀釋,細胞計數,再將細胞濃度調到1.0×108/ml,Hela細胞為1.5 ml,Vero細胞為1.5 ml。
1.2.2 實驗方法 分為對照組和實驗組,對照組每只裸鼠頸部皮下注射0.1 ml Hela細胞,實驗組每只裸鼠頸下皮下注射0.1 ml Vero細胞,細胞濃度均為1.0×108/ml,各注射10只;每周觀察記錄1次裸鼠狀態、體重及注射部位變化,觀察30 d,而后將裸鼠處死,解剖,用10%中性緩沖福爾馬林固定裸鼠肺、肝、頸部接種部位組織,石蠟包埋切片,常規蘇木精-伊紅染色,顯微鏡下觀察[1-2]。
2 結果
2.1 一般狀態
2.1.1 實驗進行7 d時 實驗組裸鼠中有3只注射部位變紅,對照組裸鼠注射部位均出現直徑0.4~0.6 cm的結節。
2.1.2 實驗進行14 d時 實驗組裸鼠均正常并有體重增加,對照組裸鼠注射部位均出現直徑1.0~1.5 cm的結節,有2只結節中央有0.3~0.5 cm的潰瘍發生。
2.1.3 實驗進行21 d時 實驗組裸鼠均正常并有體重增加,對照組裸鼠注射部位均出現直徑1.0~2.0 cm的結節,其中2只裸鼠結節中央有0.5~0.8 cm的潰瘍發生,2只裸鼠死亡。
2.1.4 實驗進行30 d時 實驗組裸鼠均正常并有體重增加,對照組裸鼠注射部位均出現1.0~2.0 cm的結節,有2只結節中央有0.5~1.0 cm的潰瘍發生。
2.2 病理變化
通過顯微鏡病理切片檢查,實驗組(注射Vero細胞)的10只裸鼠注射部位未見異常、狀態良好、體重有增加,皮下組織、肺部組織、肝臟組織的病理切片均未見腫瘤組織發生;對照組(注射Hela細胞)剩余的8只裸鼠注射部位均見腫瘤發生,肺部組織、肝臟組織均未見腫瘤組織發生(見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6)。
圖1 對照組頸部腫物的病理切片 圖2 實驗組接種部位皮下組織病理
切片
注:圖1,Hela細胞接種裸鼠1個月頸部腫物的病理切片,未見腫瘤組織。圖2,Vero細胞接種裸鼠1個月接種部位皮下組織病理切片,未見腫瘤組織
圖3 對照組肝臟組織病理切片 圖4 實驗組肝臟組織病理切片
注:圖3,Hela細胞接種裸鼠1個月肝臟組織病理切片,未見腫瘤組織。圖4,Vero細胞接種裸鼠1個月肝臟組織病理切片,未見腫瘤組織
圖5 對照組肺部組織病理切片 圖6 實驗組肺部組織病理切片
注:圖5,Hela細胞接種裸鼠1個月肺部組織病理切片,未見腫瘤組織。圖6,Vero細胞接種裸鼠1個月肺部組織病理切片,未見腫瘤組織
3 討論
裸鼠先天性胸腺缺失,胸腺依賴性免疫功能缺乏,T或B淋巴細胞功能完全缺乏,異種移植時不產生排斥反應,所以國內外許多學者多選用裸鼠作為異種動物組織、細胞的移植和人類腫瘤異種動物組織、細胞的移植和人類腫瘤異種移植的首選對象。
實驗結果顯示,Vero細胞實驗組的10只裸鼠注射部位肺、肝均未見腫瘤性病變,致癌致瘤率為零;Hela細胞對照組的10只裸鼠全部有腫塊形成,致癌致瘤率為10/10(100%)。Hela細胞對照組的裸鼠在注射部位均有直徑1~2 cm大小的腫瘤發生。腫瘤中央有0.5~1.0 cm的潰瘍發生,解剖內臟,肺無明顯肉眼病變,肝臟有肉眼可見病變發生,肝腫大,表面有呈針尖大小多凸起病變發生,但除注射部位有惡性腫瘤發生外,肺及肝組織未見腫瘤性病變。本次實驗結果表明,Vero細胞系非致瘤性細胞系,符合我國對疫苗生產所用細胞的要求,其在160代以內可安全用于疫苗生產。所以,在采用Vero細胞進行疫苗生產過程中,要保障產品的安全性[3],很有必要建立一個經過檢定的、低代次的細胞種子庫,并且在可能的情況下,對更高代次的Vero細胞進行檢定,以確保細胞種子庫的安全性及生產的需要。
近年來,Vero細胞作為連續細胞系在我國越來越多地用于病毒性疫苗的生產[4],檢測方法也在不斷更新中[5],并且在發達國家病毒疫苗生產的主要工藝技術是Vero細胞的微載體固定化培養,這也是目前我國致力于建立和完善的病毒疫苗生產技術[6]。隨著對疫苗質量和安全性要求的不斷提高,用無血清培養基取代含血清培養基Vero細胞已成為病毒疫苗生產的一個重要發展趨勢[7],但商業化的Vero細胞無血清培養基還存在諸如培養基大多以液體的形式提供,價格昂貴等問題[8],這在很大程度上限制了Vero細胞無血清培養基在病毒疫苗生產中的實際應用[9]。因此,用傳統的方法,開發更高代次的Vero細胞系仍是今后需要努力的方向。
參考文獻
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(收稿日期:2016-06-22)