外泌体是一种大小为40~160nm的盘状囊泡，包含DNA、RNA及蛋白等各种成分。1983年首次在绵羊网织红细胞中发现外泌体，后证实不同的组织和细胞在不同状态下都可以产生外泌体。外泌体由多囊泡内体膜与细胞膜融合后形成，通过胞吐释放到胞外基质中。外泌体是细胞外囊泡（Extracellular vesicles, EVs）的一种，但大小、生物标记物等不同于囊泡和凋亡小体等其它细胞外囊泡，CD81、CD9、CD63等作为鉴定外泌体的重要标记物。

图1. 外泌体结构示意图 Kalluri et al,  Science 367:  2020

外泌体体积小，内含多种成分，具有细胞通讯、机体免疫应答、抗原提呈、细胞迁移、细胞分化等功能。外泌体由于其自身的结构优势和功能已成为生物制药的新宠。

肿瘤免疫疗法中，因为肿瘤细胞的免疫逃逸，而导致免疫治疗失败。外泌体可以将膜蛋白或其内容物转移至受体细胞和/或可以直接与受体细胞膜融合，利用这一特性可以通过外泌体把外源蛋白带入肿瘤细胞，改变肿瘤细胞表型，提高肿瘤细胞免疫原性，从而可以提高免疫T细胞识别能力。2020年，已有研究报道利用外泌体载体功能将病毒某些抗原引入肿瘤细胞表面，使肿瘤细胞“异种化”，大大提高了机体免疫细胞识别肿瘤细胞的能力，使机体产生强大的抗肿瘤免疫效应。

由干细胞分泌的外泌体具备干细胞的部分再生功能。但外泌体不同于干细胞，干细胞因遗传稳定性和异体性在应用上受到诸多限制，作为干细胞分泌的外泌体仅带有少量非遗传的核酸和大量的再生因子，避免了干细胞在再生应用上遇到的困难，同时兼备再生和修复功能，并且它的生物安全性远远超过干细胞。因此，外泌体在再生和医美行业也同样有巨大应用市场。

外泌体的质量控制

作为新型生物制品，目前没有专门针对外泌体质量控制的法规和指导原则；但外泌体是细胞产物，其质量控制与指导原则可参照细胞产品相关原则。针对细胞治疗和细胞相关产品，FDA于2016年发布了“Content and Review of Chemistry, Manufacturing, and Control (CMC) Information for Human Somatic Cell Therapy Investigational New Drug Applications (INDs)”，该指导原则就细胞库、生产过程中添加的各物料等在生物安全性、产品质量稳定性进行详细指导。

此外，ICH发布的Q5A(R1)、Q5A(R2) EWG对细胞产品中外源病毒检测提供了指导意见。国家药品监督管理局于2017年发布了《细胞治疗产品研究与评价技术指导原则》及相关问题解读，该指导原则对细胞治疗及其相应产品在使用血清及其它物料、细胞库等存在风险进行评估指导。外泌体作为细胞代谢过程中的产物，产品的质量与宿主细胞的质量息息相关，诸多文献对外泌体GMP级生产流程进行优化和质量监控，主要包括上游细胞安全生产检测和下游外泌体生产检测。

图2. GMP生产外泌体流程及质量监控图 Gabriella Andriol et al, Frontiers in Physiology8:  2019

❖ 细胞安全生产

细胞制备实验室应满足《药品生产质量管理规范》要求：

• 有细胞采集、加工、检定、保存和临床应用全过程的标准操作程序(SOP)和完整的质量管理记录；

• 整个过程必须遵循细胞产品质量控制标准(QC)，并拥有与其配套的检测设备和检测方法；

• 细胞库的细胞必须保证可溯源；

• 按照批准的细胞产品质量控制标准对每批次细胞产品进行严格检测，包括细菌、真菌、支原体和内毒素。

❖ 外泌体生产检测

• 外泌体生产纯化过程中涉及到的关键设备、仪器、耗材及试剂，包括超速离心机、纯化仪、填料、移液管、离心管等，都应由符合GMP要求；

• 同时应定期检查耗材的储存及有效期是否符合要求，保证所用原料、试剂与耗材的安全有效；

• 最终产品质量严格遵循《细胞治疗产品研究与评价技术指导原则》对其进行相应检测。

图3. 外泌体质量控制列表

湖州申科长期以来以生物制品质量控制为出发点，从事相关研发工作，建立了qPCR、dPCR、 NGS核酸检测和ELISA、LC-MS蛋白检测平台，建立了外源因子检测验证平台，具备从快检到验证的多层次检测与验证，确保生物制品的安全性、质量稳定。

参考文献：

[1] Kalluri et al., The biology, function, and biomedical applications of exosomes. Science 367, 640 (2020).

[2] Andriolo et al. Exosomes from human cardiac progenitor cells for therapeutic applications: Development of a GMP-Grad.Frontiers in Physiology,Vol 9,1169 (2018).