2026年4月,国家卫生健康委员会发布《细胞组分及衍生物治疗新技术临床研究备案指引(第1版)》(以下简称“指引”),系首个专门针对细胞外囊泡(包括外泌体)等非完整活细胞疗法制剂制备与临床研究的系统性监管框架文件。该指引明确适用于“利用细胞的组分、衍生物或细胞亚结构”开展治疗的技术路线,外泌体作为细胞外囊泡的代表性亚型,属于本指引核心规制对象。
与早期研究者发起的临床研究项目申报规范相比,本指引在制剂制备环节显著强化了原辅材料质量控制和杂质风险评估的要求,尤其对“培养基体系选择”提出了具有明确风险导向性的监管要求。对于外泌体类产品的制备,相关条款对血清/血清替代物培养体系的使用提出了实质性约束,这在工业实践层面具有重要的合规指向意义。

一、指引对培养基体系的核心监管要求(原文解析)

1.1 原辅材料一般性原则
指引第5.3条“原辅材料要求”明确规定了原材料选择的风险分级原则:
【指引第5.3条原文】: “应尽量避免使用动物源性材料,如牛血清、基质胶等,以降低免疫原性、外源病毒和支原体污染风险;确需使用时,材料应在符合GMP条件下制备,使用前须开展病原体筛查与质量检定。严禁使用疫区来源的动物血清。”

上述条款确立了“能不用就不用、必须用则严控”的基本原则。值得注意的是,指引在同一条款中将牛血清与“外源病毒污染风险”直接关联,而非仅停留在“工艺杂质”层面,这一定性表述具有重要意涵——它将血清使用问题从单纯的工艺问题升格为安全性风险管理问题。
1.2 外泌体制备中的培养基分阶段要求
指引第5.3条在总体原则之后,进一步针对细胞组分及衍生物制剂(即外泌体类产品)的制备流程作出了更具操作性的分阶段规定,原文如下:
【指引第5.3条原文】: “在细胞组分及衍生物制剂的制备过程中,通常分为细胞扩增培养和细胞上清收集两个阶段。 扩增培养阶段如需使用含血清或其替代物的培养基,该培养基应在符合GMP条件下制备,使用前应对血清、替代物或培养基进行病原体筛查及质量检定,后续应通过纯化工艺有效去除残留,并开展血清相关杂质残留研究,确保终制剂中相关杂质符合现行生物制品质量标准;上清收集阶段所用培养基应不含血清及其替代物,成分明确,符合无菌、无致病性微生物及内毒素的质量标准,并明确来源、批号且质量检定合格,以避免血清及替代物残留引入蛋白质及颗粒污染。”

这一条款具有里程碑意义:监管机构在政策层面正式确认,外泌体的“上清收集阶段”——即直接产品产生的环节——禁止使用含血清及其替代物的培养基。该条款使用了“应不含”这一规范性语言,依据《指引》的制定依据(《生物医学新技术临床研究和临床转化应用管理条例》等),此类表述在备案审核中将被视为强制性要求,而非推荐性建议。
1.3 杂质控制要求的延伸规定
指引第5.5.2条“纯度和杂质”对工艺相关杂质的监控提出了明确要求:
【指引第5.5.2条原文】: “工艺相关杂质包括培养基成分、添加物等物料残留……生产过程中如使用动物源成分,需检测相应动物源性病毒(如使用牛血清的检测牛病毒,使用猪胰酶的检测猪细小病毒)。”

该条款直接要求:过程中如使用动物源成分,终产品必须开展相应动物源性病毒检测。这不仅增加了大量检测成本与放行周期,更意味着监管机构认为血清来源的病毒风险是“可能存在”而非“理论上存在”的真实安全顾虑。
二 血清/血替体系的外泌体污染问题:科学机制解析 2.1 问题的本质:宿主来源外泌体的不可区分性 牛血清及含动物/人源成分的血替均来源于生物体,其中天然含有大量宿主来源的胞外囊泡——包括外泌体(30–150 nm)、微囊泡(100–1000 nm)及凋亡小体等。这一客观存在的生物学事实,在外泌体类产品的制备中产生了一个根本性的质量控制困境: 核心困境:无法区分、无法溯源、无法去除 ▸ 来源不可区分:血清/血替中的外泌体与目标细胞产生的外泌体粒径重叠、表面标志物相近,在纳米级检测(NTA、DLS)中无法有效区分。 ▸ 污染规模可观:每毫升FBS约含1×10⁹~10¹⁰个外泌体颗粒,远超常规细胞培养的目标产量量级,构成显著的背景噪声。 ▸ 纯化工艺失效:超速离心、SEC色谱等主流纯化手段均以粒径/密度为分离依据,对宿主来源外泌体与目标外泌体的混合物无法实现有效分离。 ▸ 溯源不可实现:批次检测无法反向追溯外泌体的细胞来源,终产品的"外泌体身份"存在根本性的不确定性。 2.2 安全风险的多维度分析

血清/血替体系引入的宿主来源外泌体,在临床应用场景中可能带来以下几类安全风险,这些风险已在指引相关条款中得到不同程度的政策呼应:

2.3 “上清收集阶段无血清”要求的科学逻辑
指引明确要求“上清收集阶段所用培养基应不含血清及其替代物”,这一要求的科学逻辑在于:外泌体主要分泌于细胞培养的上清液中,若此阶段培养基中仍含有血清/血替,则宿主来源外泌体将直接进入原液,即便后续经超速离心等纯化工序,因粒径重叠导致的共沉淀效应仍无法避免。
从产品质量的角度看,这意味着:
扩增阶段用血清、上清收集阶段切换为无血清的“混合策略”,虽表面上满足“收集阶段无血清”的字面要求,但需额外验证切换过程中细胞状态稳定性、残存血清携带的外源外泌体是否被带入收集阶段、以及洗涤步骤的去除效率。这些验证工作显著增加了工艺开发的复杂度和合规成本;
唯有全程采用无血清、化学限定培养基,才能从源头上规避上述所有风险,并以最简洁的工艺路径满足指引要求。
三、无血清培养体系的合规优势:系统性解析
3.1 从源头消除外源外泌体污染 与血清/血替体系相比,无血清培养基(Serum-Free Medium, SFM)在化学成分明确(Chemically Defined, CD)的基础上,完全消除了外源动物或人源细胞衍生物的引入,从根本上解决了上述"不可区分、不可溯源"的质量困境: ▸ 产品身份可确认:上清中的外泌体颗粒来源单一,均由目标细胞产生,符合指引第5.5.1条关于"通过检测阳性标志物确认制剂特异性"的鉴别要求。 ▸ 杂质谱可控:无宿主来源外泌体引入,工艺相关杂质仅需关注培养基成分残留,大幅简化了指引第5.5.2条要求的杂质系统性评估范围。 ▸ 病毒检测负担降低:无需开展牛源病毒检测项目,减少放行检测成本与周期,同时降低因检测不合格导致的批次失败风险。 ▸ 免疫原性风险可预期:成分明确的无血清培养基不引入未知蛋白质组分,终产品的免疫原性主要取决于目标外泌体本身,风险评估边界清晰。 3.2 满足合规文件审查的核心要素 对照指引的具体条款要求,无血清培养体系在IIT备案和GMP制备方案中具备以下合规优势:

3.3 产品质量标准建立的优势
指引第5.5条要求建立包括鉴别、纯度、完整性、生物学活性在内的全面质量标准。无血清培养体系的产品在以下方面具有质量标准建立的天然优势:
▸ 鉴别特异性更强:无宿主外泌体背景干扰,阳性/阴性标志物检测结果更具判别意义,符合指引“多参数策略综合鉴别”的要求。 ▸ 纯度定义更清晰:颗粒数/蛋白比等纯度指标的分子背景单一,杂质界定明确,便于放行限度的科学制定。 ▸ 功能活性评价更可信:生物学活性检测结果不受异源外泌体的背景干扰,指引第5.5.4条要求的“稳健的生物学活性检测”基础更扎实。 ▸ 稳定性研究基线更稳定:无血清成分不存在血清蛋白聚集等老化现象,指引第5.7条要求的稳定性研究数据解读更准确。 四 监管趋势研判:无血清体系的政策指向 综合指引全文的监管逻辑,可以清晰识别出监管机构对外泌体培养体系的政策倾向: 第一,风险导向原则(§5.3)明确提出"若有低风险材料,原则上不得使用高风险材料"。在外泌体制备语境下,当无血清培养基已能满足生产需求时,血清体系不再具有使用合理性,这一条款为审评机构拒绝含血清方案提供了政策依据。 第二,指引第5.3条"上清收集阶段无血清"的强制要求,事实上在工艺层面倒逼使用者建立无血清能力:若企业在扩增阶段使用血清,则必须在切换至无血清收集阶段后证明切换不影响产品质量,这一附加验证要求进一步提高了"混合策略"的合规成本。 第三,参照CDE对同类产品(细胞治疗产品)已有的监管实践,在注册申报路径(IND/NDA)中,FDA、EMA及NMPA均明确倾向于要求化学成分明确的培养体系,这一监管理念正在通过IIT备案指引向临床研究前阶段渗透。

YOCON
《细胞组分及衍生物治疗新技术临床研究备案指引(第1版)》从监管文件层面系统确认了外泌体制备中血清/血替体系所带来的系列安全风险,并针对外泌体产品特有的"宿主来源外泌体不可区分"问题,通过"上清收集阶段无血清"的强制要求,在政策层面确立了无血清培养体系的合规必要性。 血清/血替体系中宿主来源外泌体的引入,其根本问题不在于能否"去除",而在于"无法区分"——这一特点使得任何依赖纯化工艺的后处理策略都无法从根本上解决产品身份的不确定性,只有在源头采用无血清培养体系,才能从根本上消除这一质量与安全风险。 对于外泌体药物研发企业及IIT临床研究机构而言,选择符合GMP标准的无血清培养基不仅是制备工艺的优化,更是满足上述监管要求、保障产品质量身份可追溯性、降低审评风险的必要合规路径。
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2026-06-01
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