關於無血清培養基(HELENE Medium)

2018 年,本院於劍橋國際幹細胞研討會中,發表了自主研發之無血清培養基(HELENE Medium)的相關成果。
其一,在相同培養期間內,HELENE Medium 可培養出較其他市售培養基更多的細胞;
其二,以 HELENE Medium 培養的間質幹細胞,其細胞尺寸最小。相關學術研究指出,幹細胞尺寸越小,越不容易分化為纖維母細胞。

綜合上述研究結果,本院確立從耳後採集含有間質幹細胞(MSCs)的脂肪組織。雖然與大腿或腹部相比,採集的脂肪量較少,但透過HELENE獨家的實驗室技術和HELENE培養基,能於一個月內培養多達22.5億個MSCs。

幹細胞品質保障

為讓所有患者都能安心接受治療,HELENE對幹細胞的品質與安全性進行全面嚴格的驗證,我們委託外部檢測機構,針對本院培養的幹細胞樣本(與本品質證明書所載相同製程)進行檢測。 檢測依循優良製造規範(GMP)及再生醫療優良實驗室規範(GLP),並包含三項自家設定的試驗。 本院亦會在院內實驗室完成同等檢測並確認品質後,再將細胞提供予患者。本頁同時載明由第三方檢測機構以公正、客觀的方式,驗證本院提供予患者之幹細胞品質的檢測結果。

檢測使用三位患者提供的耳後脂肪組織樣本,經本院實驗室完成細胞分離並進行培養後送交檢驗。 HELENE運用特殊處理技術及專用酵素進行組織分離與分解,以取得單一細胞。細胞經過一月培養並達到規定數量後,再使用 MACS 磁性細胞分選系統進行分選。 完成分選後,以自動細胞計數器確認細胞數量,最終將樣本送交第三方檢測機構 Takara Bio Inc.進行檢測。

檢測報告書
測試目標 測試名稱 規格範例 結果
是否有感染源或污染源 微生物檢測
(日本藥典直接法;選配項目:檢測方法適用性試驗)
QC_AL Lot:#13349 陰性
無菌試驗
(日本藥典直接法)
QC_AL Lot:#13349 陰性
黴漿菌否定試驗
(依日本藥典參考資訊之 PCR 法;已確認可檢出7種黴漿菌)
QC_AL Lot:#13349 陰性
內毒素試驗
(日本藥典動力學濁度法;選配項目:干擾因子試驗)
QC_AL Lot:#13349 陰性
內毒素試驗
(日本藥典動力學濁度法)
QC_AL Lot:#13349 低於偵測極限
腫瘤生成 集落形成試驗 QC_AL Lot:#13349 陰性
確認是否為幹細胞 流式細胞儀分析(FCM)
(CD45−/CD105+)
QC_AL Lot:#13349 CD45- 92.1%
CD105+ 100%

不同採取部位的脂肪組織差異

不同採取部位的脂肪組織差異

上圖為脂肪組織的示意圖,其中如豆狀般圓形部分為脂肪細胞。幹細胞則存在於稱為「幹細胞微環境(Stem Cell Niche)」的纖維網狀結構中。 換言之,幹細胞並不存在於脂肪細胞內的脂滴中,而是分布於脂肪細胞周圍的纖維性組織中。

以下將進一步比較耳後脂肪與腹部脂肪於組織結構上的差異

耳後脂肪 腹部皮下脂肪
外觀照片 耳後脂肪外觀照片 腹部皮下脂肪外觀照片
示意圖 耳後脂肪示意圖 腹部皮下脂肪示意圖
疼痛感 輕微 劇烈(如瘀青一般的疼痛)
瘀青 非常罕見 許多
加壓止血 僅需以 OK 繃加壓
(恢復時間短)
以紗布加壓
(恢復時間長)

脂肪來源幹細胞並不存在於脂滴中,而是分布於脂肪細胞周圍稱為「間質」的纖維狀組織中,也就是幹細胞微環境(Stem Cell Niche)。
耳後脂肪與腹部脂肪中皆含有幹細胞,但相較之下,耳後脂肪的脂滴較少、且幹細胞微環境(間質)更為豐富,因此被認為是在幹細胞的''品質''與''數量''方面更具優勢的採取部位。
HELENE主要採取耳後脂肪細胞,以降低患者在細胞採取過程中的疼痛與身體負擔。
如患者希望從腹部採取,本院亦能透過腹部脂肪抽吸的方式取得脂肪組織。

HELENE 幹細胞數量的精密確認方法

於 HELENE 細胞培養中心完成培養的幹細胞,在提供予患者進行治療前,都至少會經過兩階段的檢測,以確認細胞數量與存活率。
檢測結果皆於實驗室中經審核確認並列印歸檔保存。 我們以科學且負責任的方式,為每位患者提供經嚴格品質確認的細胞。

雙重確認+高精度計數

Thermo Fisher Countess II FL 細胞計數器

STEP 1 初步測量-Thermo Fisher Countess II FL 自動細胞計數器

取得細胞樣本後,加入0.4%台盼藍溶液進行染色。台盼藍溶液是一種常用於區分活細胞與死細胞的活體染劑,此方法稱為「染劑排除法」。 台盼藍可穿透細胞膜受損的死細胞,使其呈現藍色;細胞膜完整的活細胞則會排斥染劑而不被染色。藉由辨識兩者的染色差異,即可計算細胞存活率。 傳統方式是以顯微鏡觀察染色後的樣本,再由科研人員人工計數;本院則使用自動細胞計數器,自動辨識細胞的染色情形並進行影像分析與計數。 人工計數時,除了需要手動調整焦距,也必須依不同樣本調整視野的照明強度。Countess II FL 自動細胞計數器則可自動調整照明與焦距,在每次檢測時取得最適合用於分析的影像品質。

STEP 2 雙重確認—採用已取得專利的 AI 影像分析技術進行細胞活性判讀辨識

使用 Countess II FL 完成細胞初步測量後,HELENE 細胞培養中心會將細胞樣本置於載玻片上,並使用 ZEISS Axio Vert.A1 倒立式顯微鏡取得細胞影像。 透過HELENE獨家研發並取得專利的AI影像分析技術,辨識細胞形態及細胞骨架等特徵,並綜合顯微鏡焦距、細胞種類(MSC)及細胞培養皿的培養面積等數據,進一步分析細胞數量與存活率。 透過兩階段的測量與交叉比對,進一步提升細胞計數與存活率判讀的精準度。此套細緻且高專業度的品質確認流程,有助於確保 HELENE 所提供的治療用等級幹細胞符合既定品質標準,並依患者的治療計畫進行適切的細胞製備。

人工智慧影像分析技術—細胞活動辨識圖(一) 人工智慧影像分析技術—細胞活動辨識圖(二)

幹細胞品質證明書

HELENE Clinic 每次為患者提供治療前,院內細胞培養中心皆會進行嚴格的流程管理與檢測,並提供幹細胞品質證明書,其中詳細記載細胞數量、存活率、表面標記物等細胞品質指標之關鍵數據,此外,證明書也涵蓋細胞保存狀態與可追溯性等資訊,以落實對細胞品質與資訊透明度的重視。 透過科學發法、負責任的品質管理流程,HELENE 致力於為每一位患者提供安心可靠的幹細胞治療服務

幹細胞治療療程的細胞回輸劑量

根據2021年發表的論文:〈The Safety of MSC Therapy over the Past 15 Years: A Meta-analysis〉,研究人員納入62項MSC臨床試驗進行分析,共涵蓋3,546名受試者。其中亦包含刊登於國際知名醫學期刊《The Lancet》的相關臨床研究。
研究中使用的間質幹細胞(MSC) 劑量依疾病、細胞來源、治療方式及研究設計而異, 在這些臨床試驗中,部分研究的MSC回輸數量超過5億個,也有部分甚至達到10億個。這些國際臨床研究顯示,MSC的回輸數量會依研究設計、治療目的及受試者狀況而有所不同,並釐清外界對高劑量MSC回輸的疑慮。
同時也證明HELENE與世界研究機構具有同等技術力

幹細胞治療劑量數據
Author Year Location Dose
Hess 2017 USA 1200×106 cells 12億個幹細胞
Bartunek 2013 Belgium 600 -1200×106 cells 6億至12億個幹細胞
Chanbers 2017 Australia 1×109 cells 10億個幹細胞/肺損傷
Steinberg 2017 USA 1×109 cells 10億幹細胞/中風
Igresias 2021 Mexico 1×109 cells 10億個幹細胞/肺損傷
Matsuoka 2024 Japan 1-2×109 cells 20億幹細胞/抗衰老

從目前累積的大量臨床資料中,較少見到針對特定疾病採用低劑量細胞投予的案例,因此有研究推測,在部分情況下,較低劑量的間質幹細胞(MSC)可能無法達到預期效果。
隨著科學證據及研究不斷更新,未來仍有必要針對MSC治療方案、治療對象、細胞來源、培養流程及投予劑量等條件持續進行研究、改善與標準化,以便更準確地比較各項相關臨床試驗的結果。
在此之前,HELENE Clinic持續參考國際研究與臨床數據並依據患者的年齡、身體狀況及疾病情形,規劃不同的幹細胞與外泌體治療方案,並持續精進治療流程與安全管理,在醫師審慎評估下,為每位患者制定最適合的治療方案。

[資料來源] The safety of MSC therapy over the past 15 years: a meta-analysis.
https://doi.org/10.1186/s13287-021-02609-x

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