“有一个本人经历的故事(2017年的事情),分享一下:当时跟一个海外回来的客户聊DEMO的事情(该客户在国外也是Cell Metric用户),我跟他解释我们的DEMO机特别忙,经常有客户急着做项目,等不及Cell Metric到货,就拿我们的DEMO机去顶着。当时这个客户就非常惊讶地问我:“为什么?他们直接拿你们的DEMO机做项目?难道他们不要做验证么?”
Imager来确认细胞株单克隆性的方法是否需要做验证?该如何做?
1. 方法学验证的必要性:
方法学验证是为了确认该方法学是否可靠。方法学建立前,都应该进行方法学验证,而验证通过后的方法学流程不宜随便修改或变更。
首先,我要澄清一下:这里所谓的“验证”,不是指验证仪器性能是否正常;而是指整个从细胞准备到最后选定Candidate Cell Line 的整个开发流程的方法学验证,而这验证又是围绕着“成像”来进行的。
细胞株开发目的是找到用于生产的MCB,而大家也都了解:从MCB开始,后续实验标准都必须按照GMP标准来执行。可以说细胞株开发处于整个流程中比较特殊的节点:细胞株开发的数据本身属于研究型数据,不必符合GMP,但又是GMP前的最后一个步骤。
从科学严谨的角度来考虑:任何新建立的方法都应该进行方法学验证。从研发风险来考量:方法学验证后的流程更可控,确立好的SOP更易于执行,风险将更低。当然,进行方法学验证会增加一点点时间和金钱成本,这种成本对于整个开发流程来说,“九牛一毛”。
国内的情况:方法学开发,就像论坛和圈里讨论的“度”的问题,也如同大家刚开始是否有必要在细胞株开发流程中加入成像仪一样。不做方法学验证是不是项目申报就一定不行?不一定;做了方法学开发,项目申报就一定能通过?也不一定。但可以明确的是:经过方法学验证的开发流程无疑更科学、更严谨!
毕竟,无论多好的Imager,它都只是一个工具,用来辅助的。
2. 该如何来做这个验证?
对于验证,做Analytical的朋友可能非常熟悉,但对于Cell Line部门来说,应该多数都不涉及。而基于Imager的方法学开发又不同于检测方法类的方法学验证,有精确性、准确性、重复性、LLOD等指标。但从验证的角度来讲,方向是一样的,需要回答的问题是:该如何做,才能确保我认为的单细胞克隆就真的是单细胞克隆;或者:你怎么知道你看到的单个细胞就真的是单个,而不是两个或者更多?
众多因素会影响到影像和单克隆源性判断,而最终的单克隆性结果(概率)是所有这些因素的总和。理论上讲,这个验证得到的概率最好要>95%。
笔者认为,至少应该包括:
a. 有限稀释时,铺板浓度是否稳定均一。比如细胞在Tank里面会自然沉降,上层浓度低,底部浓度高。
b. 沉底是否充分。采用何种方式、何种条件沉底。因为,只有沉底后细胞才能被准确成像。
c. 细胞影像是否准确。明场下看到的细胞,在其他成像方式(如荧光)下是否一致?
d. 错误率统计。细胞板是否放置正确,板号是否输入正确,结果报告编辑是否出错。
e. 交叉检识。最终的结果是否经过不同的人、不同的时间来进行检识判断。
f. Ghost Cell的比率。多少个孔是Day0细胞不可见,但Day4/5/7看到细胞克隆团。
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您好,想请教一下沉底验证怎么验证呢?我们实验室的操作是采用自然沉降2–4h,从来没有想过还需要做验证另外,对于您说的Ghost cell 的比率,这个现象的产生的原因是不是1)由于沉降不完全;2)细胞处于挂壁呢?谢谢!
嗯嗯。沉降2–4h是比较合理的。但即使这样也需要验证。
ghost cell产生的原因除了您说的两个以外,还一个可能会跟成像仪有关,有些品牌的成像仪采用的是定焦模式,因为板底不会完全平整,也会造成因为对焦位置不对,造成ghost cell,这个比率能达到20%。
沉底验证做起来也比较简单,可以在孔内铺上较多的细胞,比如1000个/孔,分不同的时间去成像,比如20min,40min,1h,2h,3h。通常情况下,1h左右99%以上的细胞都会沉底,这样的情况下,可以考虑略微延长沉底时间。即验证1h可沉底,实际操作可再延长1h。我个人建议,可以考虑先静置短时间,再离心,然后再静置短时间。这个过程可以将沉底的时间缩短到1h左右,而且好处也比较多。。。。
也可以考虑静置时间缩短一点,不用那么长。离心有几个好处:1. 可以大幅降低细胞粘壁导致无法对焦的情况;2. 去除气泡;3. 缩短静置时间,降低这个时间内CHO细胞分裂的概率。某些CHO(比如CHO–S)在3h左右分裂的比率会达到20%,即会有20%的细胞铺进去的时候是单个,但静置完成在Day0成像的时候,变成了2个。这种情况在我们的VIPs铺板仪下已经得得到证实。
能否补充一下,是通过什么样的数据才能证明这个细胞是单克隆,就比如说 你说的第一点,铺板浓度是否稳定均一,当我确定验证稳定均一后,是否就可以表示出经过两轮亚克隆之后得到的就是单克隆细胞?
有限稀释方式的克隆筛选得到的单克隆细胞,是概率。实际上,有限稀释方法得到的单克隆是没办法证明单克隆的,只能推定为单克隆。到底多少概率可以推定为单克隆呢?一直没有官方的说法,但FDA等法规部门的reviewer在外与研发人员沟通和交流时,认可<0.5 cell/well的两轮克隆筛选(按泊松分布,0.5两轮单克隆理论概率为95%),实际评审时,也是这么执行的。
按泊松分布理论计算,96孔板,0.5浓度有限稀释,会有61%孔无细胞(约59个孔),39%的孔有细胞(约37个孔);在有细胞的这37个孔中,单个细胞孔占30%,超过1个细胞的占9%;所以单克隆比率为:30%/39%=77%,非单克隆为23%。因此两轮有限稀释(0.5浓度)的理论单克隆概率:1–0.23*0.23=95%。
做有限稀释要注意了,如果哪天你按0.5铺板,结果长出来40来个孔有克隆,那么您的实际铺板浓度肯定高于0.5。如果同时考虑细胞存活的话,厉害的实验室长起来30来个孔有克隆团就很牛了!
有客户反馈回来的IND filling信息很有意思。Reviewer在评审IND的时候,向申报者挑战:按泊松分布理论数值,0.5cell/well, 非单克隆孔数应该小于9个,而申报者的孔板内的非单克隆孔数超过了9个,那么实际铺板浓度应该超过0.5了,如果再考虑细胞存活的概率,铺板浓度应该更高,而非0.5。
如上是一个真实案例,希望目前采用有限稀释的朋友,稍加注意。
那一轮有限稀释结合影像证据时,铺板浓度还要求0.5吗?
FDA Reviewers 仍然建议:在没有更多数据支撑的情况下,最好采用<0.5的浓度来铺板,辅以Cell Metric可只做一轮。从这方面也可以看出,FDA对细胞株单克隆性方面的重视。普遍来讲,涉及法规方面,单抗企业都偏向于保守一些。