人基因治疗研究和制剂质量控制技术指导原则 一、引言 基因治疗是指改变细胞遗传物质为基础的医学治疗。目前仅限于体细胞。 基因治疗的技术和方式日趋多样性。按基因导入的形式，分为体外基因导入（exvivo）及体内基因导入（invivo）两种形式。前者是在体外将基因导入人细胞，然后将该细胞注入人体。其制品形式是外源基因转化的细胞，适合在具有专门技术人才和GMP条件的医疗单位进行。后者则是将基因通过适当的导入系统直接导入人体，包括病毒的与非病毒的方法。其制品形式是基因工程技术改造的病毒或者是重组DNA、或者是DNA复（混）合物。基因治疗制剂种类较多，因此，本指导原则不可能用一个模式来概括，只能提出一个共同的原则，具体的方案应根据这些原则，确定研究技术路线。其基本原则：一是必须确保安全与有效，要充分估计可能遇到的风险，并提出相应的质控要求；二是要促进基因治疗的研究，并加强创新。对一些新的治疗技术路线的相应质控要求，可有一定的灵活性，应注意到基因治疗本身的特点以及它与经典的化学合成药物或基因工程药物的差别。目前，一些基因治疗研究相对比较成熟，而一些则不够完善，更加要求研究者在使用该技术指导原则时不可生搬硬套。为此，研究者应加强咨询和论证，提出一个科学可行的研究方案，最终获得确保安全有效的基因治疗制品。 在向国家药品监督管理局申报临床试验时，除须按本指导原则中研究内容和制品质量控制准备材料外，同时需提供下述材料： （1）国内外研究现状和进展（综述）。包括： 1所用基因的研究现状和进展； 2所用载体的研究现状和进展； 3所用基因导入系统和方法的研究现状和进展； 4该研究或制品相关的体外有效性实验资料； 5该研究或制品相关的动物试验安全性和有效性资料； 6该研究或制品相关的临床试验安全性和有效性资料； 7该研究或制品的生产工艺现状； 8该研究或制品的质量控制现状； 9本研究或制品的先进性和创新点； 10本研究或制品产业化的可行性。综述内容须科学客观。 （二）本研究或制品的知识产权情况。包括：1）本研究或制品的知识产权情况阐述；2）本研究或制品的知识产权检索报告和检索结果。知识产权情况的阐述和检索应包括所用基因、载体、重组体、终产品的其它成分、生产用细胞和生产工艺等。 二、研究内容和制品质量控制 （一）DNA重组体或基因导入系统的构建 1治疗用的目的基因 详细说明基因治疗所用的目的基因及其来源（尤其是有否涉及国内外专利问题，应有专利查询资料），获得目的基因的材料方法和基因鉴定结果。 2载体 包括载体DNA的限制性内切酶图谱或基因库资料。若有特殊的元件，如启动子、增强子及PolyA位点等，应提供详细资料。若有改变结构（如丢失片段，点突变或插入片段），须提供DNA测序结果。若属新的或改变结构的病毒载体，须提供组建的材料、方法、组建步骤及鉴定结果的全部资料。 非病毒型基因导入系统，均需一个能在人体细胞表达目的基因的质粒。除裸露DNA外，还须附加其它的组分进行加工，如脂质体、多肽、金属颗粒等。本指导原则不包括寡聚核苷酸（如AntisenseRNA,Ribozyme,RNAi等）类基因治疗制品。 3DNA重组体详细说明克隆步骤，材料方法；DNA序列分析图谱和结果，注明启动子、增强子、插入顺序、目的基因及polyA顺序等；重组体的限制性酶切图谱和鉴定结果；重组体中基因表达水平和时程。 4基因导入系统构建包括病毒载体与非病毒载体基因导入系统。 （1）病毒载体基因导入系统包括腺病毒载体、逆转录病毒载体和腺相关病毒载体基因导入系统等。需详细描述形成单克隆原始病毒颗粒的方法、材料、技术路线和全部的鉴定方法、标准和结果。这些鉴定一般包括：结构鉴定（限制性酶切图谱和PCR分析）、整个病毒的序列分析（40kb），基因体外表达和生物活性，SDS-PAGE、表达盒DNA序列分析、Westernblot分析、转染效率、透射电镜负染法观察、复制型病毒的检测和其它污染因子的检测。 （2）非病毒基因导入系统除裸DNA外，一般包括两个部分：一是哺乳动物细胞表达载体；二是其它载体物质，如脂质体、多肽或金属粒子等。为此，需说明目的基因导入系统的性质与内容。由于部分病人对青霉素的过敏反应，最好不用耐氨苄青霉素基因作耐药基因，而建议用卡那霉素或新霉素基因作耐药基因。若用物理方法导入，须提供其详细方法、步骤，基因导入效率及其表达的生物活性以及导入细胞后基因的稳定性，无重排或突变的证据。每一操作步骤必须鉴定其结果，通常的鉴定内容和方法有：限制性酶切图谱，基因的PCR扩增，表达盒DNA序列分析，SDS-PAGE，Westernblot分析等。 （二）细胞库及工程菌库的建立和检定包括包装和繁殖重组病毒的细胞库和扩增重组质粒的工程菌库。必须建立三级库，即原始细胞库（PrimarySeedBank）、种子细胞库（MasterCellBank）和工作细胞库（WorkingCellbank）；或原始工程菌库、种子工程菌库和工作工程菌库。 1细胞库 （1）原始细胞库 需说明来源、代数、细胞特性及有关档案资料。对主细胞库和工作细胞库需详细说明建库过程，包括材料、方法、步骤、细胞库存的数量和登记档案等。 （2）主细胞库 主细胞库由原始细胞库直接传代建立或通过亚克隆方法筛选后建立。应明确使用代次。 （3）工作细胞库 工作细胞库由主细胞库传代建立。应明确工作细胞库的使用代次。 （4）细胞库检定 主细胞库或工作细胞库检定应依据生物制品生产用细胞的制备及检定规程的要求进行。 病毒转导效率和病毒的产量等的检定 导入基因的存在状态，稳定性及其表达水平的检测 复制型病毒的检测 若需用其它辅助病毒，须说明其来源、分离的方法步骤和传代次数等。 2工程菌库 工程菌主种子库和工作种子库的建立和检测应按现行中国药典相关要求建立。 （1）工程菌主种子库的检定 菌种同一性鉴定：菌种/株的来源、基因型及表型。基因型通 过RAPD方法鉴定，通过测定重组质粒的特殊标记和抗药性标记确定表型。 菌种培养纯度检定：外源因子（如杂菌、真菌、噬菌体等）的检测。 菌种稳定性检定：转化菌的比例，扩增条件、质粒拷贝数，基因表达量、允许的传代次数。 基因表达盒序列分析：插入的目的片段以及调控序列进行测序分析。 （2）工程菌工作种子库的检定 除外基因表达盒序列分析，其它检定内容按上述工程菌主种子细胞库的检定。 （三）基因治疗制品制备和生产工艺 1一般要求 （1）制备和生产条件及环境说明。强调基因治疗制品的制备和生产须按GMP要求进行，特别是对exvivo方式的细胞制品和重组病毒制品。临床前研究和临床研究用的重组病毒制品应该在经验证的（validatable）生产工艺途径下制备。 （2）详细的制备和生产工艺方法、材料和技术路线。 （3）制备和生产过程控制。在生产过程中，一些步骤必须进行监测，并要求有监测记录。 （4）一批制品生产的原始制造及检定记录。 （5）中国药品生物制品检定所或由国家药品监督管理局指定的单位对一批制品的检定报告。 2以重组病毒作为基因治疗制品者，要求必须建立种子病毒库和工作病毒库。工作病毒库直接从种子病毒库病毒接种细胞传代制备。需详细描述病毒库的来源、建立、克隆性，传代和保存条件和方法。其质量控制方法和标准见本指导原则有关部分。须从工作细胞库细胞复苏，传代成生产细胞开始工艺过程，不得用非细胞库来源的细胞直接进行生产。做重组病毒制品时，须使用工作病毒库的病毒去感染生产细胞，不得用非病毒库来源的病毒直接进行生产。可以使用贴壁细胞或悬浮细胞大规模培养技术。病毒库可以不经过纯化而直接从细胞裂解液来制备。制剂配方也十分重要，不合适的制剂配方会影响制品活性和保存期限。 3非病毒型重组质粒DNA复（混）合物作为最终制品者，要求需详述。 （1）重组质粒DNA的生产制备和质控 （2）脂质体的来源和性质，或者制备方法 （3）多肽的来源和性质，或者合成方法 （4）其它成分的来源和性质，或者制备方法 （5）重组质粒DNA复（混）合物终制品的生产制备和质控通过基因枪等物理和化学方法将基因导入人体者，需说明目的基因的制备、表达、裸DNA大量扩增、分离、纯化，仪器设备的性能和详细的导入方法。 4以基因工程化的细胞为最终制品者，包括exvivo及其它形式的基因治疗。该类制品应参照人体细胞治疗研究和制剂质量控制技术指导原则进行。详细说明细胞扩增的全部制备工艺，包括生产流程、所用培养液及其配制方法、细胞收集、细胞的exvivo转染方法及筛选。洗涤最终制品中所用的保存液配方。 （四）制品的质量控制根据基因治疗类制品的生产工艺特点，其质量控制的原则主要是：检定项目尽可能在成品中进行；如成品中的添加成份影响检定结果，则需在原液中进行。 1重组病毒作为基因治疗制品的质量控制根据目前国内外的进展和完善程度，这里以重组腺病毒（rAd）制品制品来描述重组病毒基因治疗制品的质量控制，其它的重组病毒制品可参考这些质控要点。 （1）重组腺病毒（rAd）作为基因治疗制品的质量控制 原液检定： a无菌试验 按2000年版中国生物制品规程附录生物制品无菌试验规程进行。 b病毒颗粒数测定 c具有感染能力病毒颗粒的测定（病毒活性） 半成品检定 a无菌试验 b病毒颗粒数测定 c内毒素测定 成品检定 a物理检查 b外观 c装量 d化学检定：pH值 e鉴别试验 限制性酶切图谱鉴别 插入基因检测 f纯度：可采用A260nm/A280nm值法或HPLC法 g病毒滴度测定 病毒颗粒数测定,采用A260紫外吸收法测定。 具有感染能力病毒颗粒的测定,采用TCID50法。ZK） 病毒比滴度（比活性IU）,病毒感染滴度/病毒颗粒数（IUVP）应高于33。 h效力试验 插入基因表达活性测定 插入基因的生物学活性测定 i复制型病毒（RCA）检测 A549细胞检测法，每301010VP中应不高于1RCA（即1RCA/301010VP） j腺相关病毒的检测 采用PCR法，应无腺相关病毒（AAV）的污染。 k残留量测定 应根据生产工艺及成品的添加成份，对有潜在危险性的成份进行残留量检测。 l无菌试验 m异常毒性试验 n内毒素检测 重组病毒制品的稳定性试验：需对保存条件、保存液配方及至少对三批样品进行稳定性考察。应进行不同温度及反复冻融对活性影响的研究。 （2）以exvivo形式用逆转录病毒转化的细胞（同体或异体）制品的质量控制 该类制品应参照人体细胞治疗研究和制剂质量控制技术指导原则进行。应特别注意复制型病毒的检测。检测的范围，包括前述种子细胞库、工作细胞库，生产后细胞及最后病毒制品。细胞上清液的取样应相当于培养