疫苗生产用Vero细胞的控制

加强疫苗生产用Vero细胞的控制

洪小栩李琦涵

摘要：目前，传统病毒性疫苗生产用细胞基质主要包括原代细胞系、二倍体细胞系和传代细胞系。近年来，Vero细胞作为连续细胞系在我国越来越多地用于人用疫苗的生产。由于Vero细胞具有污染内源性或外源性感染因子以及细胞残留蛋白和DNA 具有潜在致瘤性和致癌性的风险，因此， Vero细胞系作为疫苗生产用细胞基质的安全问题备受关注，加强生产用Vero细胞库的管理和控制；优化疫苗生产工艺，提高对细胞残余蛋白和DNA的去除能力；执行严格的残留量限定标准，对保证Vero细胞生产疫苗的安全性具有重要意义。

关键词： Vero细胞、病毒性疫苗、致瘤性、致癌性

Strengthening the Control on the Vero Cell Used for the Production of Viral Vaccines

Hong Xiaoxu Li Qihan

Abstract: At present, the major cell substrates used for the traditional production of viral vaccines including the primary cell lines, diploid cell lines and continuous cell lines. The safety of the Vero cell strain is the main concerned on the potential risks of the endogenous and exogenous virus contamination, as well as the tumorigenicity and oncogenicity properties induced by the residual cellular protein and DNA. As this result, it will play very important role on improving the safety of viral vaccines by strengthening the management and control of the Vero cell bank, improving the production process, enhancing the ability of the removing the residual cellular protein and DNA, and carrying out the strict limit standard.

Key words: Vero cell, viral vaccine，tumorgenicity, oncogenicity

作者单位：100060.北京. 国家药典委员会（洪小栩）；650118 昆明，中国医学科学院医学生物学研究所（李琦涵）

通信作者：洪小栩， Email： hongxiaoxu@

一、 背景

日本千叶大学的Y.Yasumura 和Y. Kawakita 两位学者于1963年研制出Vero 细胞系，来源于非洲绿猴肾(Cercopithecus aethiops)上皮细胞。 1964年，Simizu 博士将第93代的Vero细胞提供给英国的Tripical病毒实验室（NIAID, NIH）。1979年，第113代Vero细胞提供给美国标准菌种保藏中心（America Type Culture Collection, ATCC），传代至第121代建立细胞库。Vero细胞为连续细胞系，可在体外连续传代，并对多种病毒敏感，包括SV-40, SV-5、麻疹病毒，虫媒病毒、逆转录病毒, 风疹病毒、猴病毒、腺病毒, 脊髓灰质炎病毒, 流感病毒, 副流感病毒, 呼吸道合胞病毒、牛痘病毒等多品种病毒。因此，Vero细胞制备后被就广泛应用实验室的相关生物学检测，如病毒扩增和空斑检测等

二、Vero细胞在疫苗生产中的应用

法国梅里厄研究所最早对疫苗生产用Vero细胞的特性进行了深入的研究，二十世纪八十年代，该公司采用Vero细胞生产的脊髓灰质炎灭活疫苗（IPV）、口服脊髓灰质炎减毒活疫苗（OPV）以及人用狂犬病疫苗相继在法国批准上市。1990年，美国批准了IPV的注册申请，批准用于儿童的免疫[1]。自二十世纪九十年代以来，是Vero细胞用于疫苗研制发展最快的时期，多种病毒性疫苗相继获得批准。近十来，我国病毒性疫苗的研究也取得了快速发展，新型疫苗不断涌现， 特别是病毒性灭活疫苗，需要更大规模的病毒培养以获得更多病毒抗原；同时，随着先进的细胞培养技术，如生物反应器、 发酵罐细胞悬浮培养技术的推广应用，也使得更多的生产企业倾向选择Vero细胞进行病毒性疫苗的生产。 表1 国内外采用Vero细胞生产疫苗的情况

国家制品

美国脊髓灰质炎灭活疫苗（IPV）

天花疫苗

口服轮状病毒[2]

欧洲脊髓灰质炎疫苗

人用狂犬病疫苗（Vero细胞）

流感疫苗(Vero细胞)

天花疫苗[3]

中国人用狂犬病疫苗（Vero细胞）

双价肾综合征出血热灭活疫苗（Vero细胞）

冻干乙型脑炎灭活疫苗（Vero细胞）[4]

甲型肝炎灭活疫苗（Vero细胞）

肠道病毒71型灭活疫苗（Vero细胞）*

脊髓灰质炎灭活疫苗 *

注： *为在进行进行临床考核的制品

三、 Vero细胞的特性

目前，传统病毒性疫苗生产用细胞基质主要包括原代细胞系（Primary cell lines, PCLs）、二倍体细胞系(Dipoild cell lines, DCLs)和传代细胞系（Continuous cell lines, DCLs）。虽然PCLs和DCLs作为细胞基质风险性较低，但也存在诸多的缺点，比如，PCLs在制备过程中存在容易污染内源性或外源性感染因子的污染；产量低，成本高；制品细胞批间差异大等问题；同时存在伦理方面的异议。对于DCLs而言，由于有限度传代，因此存在生产量小，对培养基的条件要求较高、不易大规模生产等问题。而Vero细胞由于其细胞特性，具有无限的寿命，具有生长快速，容易培养，对培养基的条件不高、可用于现代的培养方式，如生物反应器的培养，适用于大规模的病毒培养，对于需要较高抗原量的病毒性灭活疫苗的生产，解决了生产规模瓶颈的问题。与此同时，Vero细胞用于人用疫苗的生产也存在诸多问题，一是细胞系中存在潜在感染性因子的风险，这些潜在的感染性因子可能是目前对于连续细胞系质量控制规定的检测方法所不能够检测出的；二是参与宿主蛋白和宿主DNA 可能导致致瘤性和致癌性的风险[5]。加强生产用Vero细胞安全性控制引起全球广泛关注。当前，我国越来越多的疫苗产品采用Vero细胞进行生产，加强生产用Vero细胞的控制，是保障产品安全性的前提。疫苗生产企业无论是对已上市的产品还是在研制品，应重点考虑一下几方面问题。

1. 加强Vero细胞库的管理和检定

多年来，尽管PCLs和DCLs已成功用于疫苗生产，并在安全方面得到有效的证明，认为这类细胞DNA残留无任何风险，但CCLs由于调控生长基因失调而具有无限的寿命。因此认为，来源于CCLs的 DNA 有可能致使其他细胞生长失控