禾元生物重组人白蛋白，外泌体科研“质控时代”顺利前行的金钥匙

一、外泌体法规监管

      外泌体近年来作为研究热点，“无细胞疗法”的技术先进性被寄予厚望，但如何监管，全球范围内都并不统一，在中国，外泌体的指导原则多数参考细胞治疗产品，具体如下：  

1.   2022年10月28日，国家药品监督管理局发布《人源干细胞产品药学研究与评价技术指导原则（试行）》。

2.   2023年6月，中国国家药品监督管理局发布《人源性干细胞及其衍生细胞治疗产品临床试验指导原则》。

3.   2025年8月4日，国家食品药品检定研究院在其“干细胞合同检验常见问题”中首次明确：中检院干细胞合同检验的服务对象主要为干细胞研发企业、医疗机构以及科研院所，所受理的干细胞制剂的制备应满足《干细胞制剂质量控制及临床前研究指导原则（试行）》《人源干细胞产品药学研究与评价技术指导原则（试行）》有关要求。其中，承接干细胞检验合同第四条提到：其他创新型干细胞相关药物（如细胞外囊泡等）质量评价研究。这预示着外泌体行业迎来全面质控时代。

二、外泌体质控所面临的挑战

1.来源异质性带来的挑战

      1) 不同细胞类型（如间充质干细胞、肿瘤细胞）分泌的外泌体在组成（蛋白质、RNA、脂质）和功能上差异显著。

      2) 同一细胞系在不同培养条件（如缺氧、血清饥饿）下产生的外泌体特性可能不同。

      3) 制备外泌体的条件培养基（如MSC无血清培养基）通常含有血小板裂解物、血清替代物、人血白蛋白甚至是胎牛血清和其他组织提取物，无法避免其他外源外泌体干扰。

2. 分离与纯化技术的局限性

      1) 常用方法（超速离心、尺寸排阻色谱、聚合物沉淀）存在交叉污染（如蛋白质聚集体、脂蛋白）或外泌体损失。

      2) 缺乏能同时满足高纯度、高收率和大规模生产的技术。

      3) 无法通过常规分离技术分离病毒。

3. 稳定性与储存的未解难题

      1) 外泌体易聚集、降解，冻存（-80℃）可能损伤膜结构，冻干工艺尚未成熟。

      2) 缺乏国际统一的稳定性评价指标（如颗粒数vs.生物活性保留率）

4. 监管日益加强且标准化尚未形成

      1) 国内外尚无针对外泌体的专属药典标准或法规，监管分类模糊（药品/医疗器械/生 物制品）。

      2) 不同机构（FDA/NMPA/EMA）对CMC（化学、生产和控制）要求不一致。

     由于外泌体与细菌、支原体、病毒粒径大小接近，不能通过过滤方式去除，也无法直接灭活，而传统血清替代物、血小板裂解物以及人血白蛋白又无法规避人和动物源病毒、支原体风险，如何确保外泌体的安全性问题，这是从业人员的核心挑战之一。

      有报道称，血清替代物、血小板裂解物以及人血白蛋白中含有外源外泌体，其他表达平台重组白蛋白在生产过程中也会分泌外泌体（参考文献1，2），无法完全分离开目标外泌体和培养基中的外源外泌体。外泌体药物的纯化难题是从业人员的核心挑战之二。

三、禾元重组人白蛋白是解决以上挑战的金钥匙

      白蛋白在外泌体的研究和应用中，主要用于促进外泌体分泌过程的细胞培养添加，以及作为外泌体的保护剂提升外泌体的稳定性。

      不论是MSC类的干细胞，还是NK类的免疫细胞，白蛋白都是无血清细胞培养基里必不可少的成分被广泛使用。

      国外有研究表明: 在PBS中储存外泌体会导致所有测试温度下的回收率显著降低，尤其是纯化外泌体样品，且这种效应在几天内即开始显现。此外，使用PBS作为稀释液时，外泌体回收率在几分钟内即严重下降。测试的几种新缓冲液条件显著改善了这些效应，其中以补充人血清白蛋白和海藻糖的PBS（PBS-HAT）为最佳候选。研究表明，PBS-HAT缓冲液可显著改善外泌体在-80°C下的短期和长期保存效果，多次冻融循环中的稳定性，以及作为稀释液用于下游应用时的外泌体回收率（参考文献3）。

      而相比人血来源白蛋白以及酵母来源重组白蛋白而言，禾元生物利用水稻胚乳细胞表达平台生产的重组白蛋白OsrHSA，具有非常典型的优势，具体如下：

1） 安全性高，无动物源、病毒风险

      OsrHSA通过水稻胚乳细胞表达，全程无任何人类或动物成分介入，从根本上杜绝了疯牛病、HIV、肝炎病毒等病毒和支原体污染风险，满足最严苛的GMP和监管要求。

2） 无外泌体干扰，纯化更高效

      与酵母重组白蛋白不同，水稻表达系统本身不产生外泌体，避免培养基中外泌体杂质对目标产物的干扰，显著提升外泌体的分离效率和纯度。

3） 符合生物制品原料监管

      欧盟EMA和美国FDA均鼓励减少生物制药中动物源材料的使用（如《药典》对血清来源的限制）。植物源rHSA符合这一趋势，简化外泌体产品的申报路径。植物源rHSA可通过完整CMC（化学、制造和控制）资料证明其安全性、纯度和效力，更易获得监管机构认可。

4）禾元生物植物源重组白蛋白纯化工艺简单，全智能化GMP车间生产，批间稳定性好。

5)  易规模化生产

     公司表达体系三代技术在表达量上达到了约20-30g/kg糙米，在纯化工艺上仅3步层析、工艺稳定简单、得收率高，且扩大原料生产不通过发酵，只需扩大种植规模。另外，公司稻谷在常温条件下可保存3年或在阴凉条件下可保存5年，目标重组蛋白质的含量和生物活性降低极少。

6）免疫原性低

     公司重组人血清白蛋白纯度达到99.9999%以上。水稻作为人类主要食物具有几千年的食用历史，人类对稻米的杂质蛋白具有很高的耐受性和相容性，免疫原性较低，相对更为安全。水稻表达体系可以完全杜绝因微生物或动物源病原污染的风险，同时内毒素极易控制，安全性良好。

 

 

参考文献：

[1] Oliveira D L, Nakayasu E S, Joffe L S, et al. Biogenesis of extracellular vesicles in yeast: many questions with few answers[J]. Communicative & integrative biology, 2010, 3(6): 533-535.

[2] Mencher A, Morales P, Valero E, et al. Proteomic characterization of extracellular vesicles produced by several wine yeast species[J]. Microbial biotechnology, 2020, 13(5): 1581-1596.

[3] Görgens A, Corso G, Hagey D W, et al. Identification of storage conditions stabilizing extracellular vesicles preparations[J]. Journal of extracellular vesicles, 2022, 11(6): e12238.