唐白雪
基于3D重组胶原微载体间充质干细胞一次性全封闭规模化扩增系统的研究
报告人:唐白雪
所在单位:北京华龛生物科技有限公司
报告人简介:
学习和研究工作情况
2018年9月-2023年6月 清华大学生物学博士研究生
2023年10月至今 北京华龛生物科技有限公司细胞研发高级工程师
近5年研究成果
1. Tang B, Wang X, He H, et al. Aging-disturbed FUS phase transition impairs hematopoietic stem cells by altering chromatin structure. Blood. 2024;143(2):124-138.（IF=21.0）
2. Cai Y, Song W, Li J, Jing Y, Liang C, Zhang L, Zhang X, Zhang W, Liu B, An Y, Li J, Tang B, Pei S, Wu X, Liu Y, Zhuang CL, Ying Y, Dou X, Chen Y, Xiao FH, Li D, Yang R, Zhao Y, Wang Y, Wang L, Li Y, Ma S, Wang S, Song X, Ren J, Zhang L, Wang J, Zhang W, Xie Z, Qu J, Wang J, Xiao Y, Tian Y, Wang G, Hu P, Ye J, Sun Y, Mao Z, Kong QP, Liu Q, Zou W, Tian XL, Xiao ZX, Liu Y, Liu JP, Song M, Han JJ, Liu GH. The landscape of aging. Sci China Life Sci. 2022 Dec;65(12):2354-2454. (IF=8.0, co-first author）
3. He H, Wang Y, Tang B, et al. Aging-induced MCPH1 translocation activates necroptosis and impairs hematopoietic stem cell function. Nat Aging. 2024;4(4):510-526.（IF=17.0）
4. Li W, Liang H, Ao Y, Tang B, Li J, Li N, Wang J, Du Y. Biophysical cues of bone marrow-inspired scaffolds regulate hematopoiesis of hematopoietic stem and progenitor cells. Biomaterials. 2023;298:122111. （IF=12.8）
5. Liang H, Ao Y, Li W, Liang K, Tang B, Li J, Wang J, Zhu X, Du Y. Injectable bone marrow microniches by co-culture of HSPCs with MSCs in 3D microscaffolds promote hematopoietic reconstitution from acute lethal radiation. Bioact Mater. 2022;22:453-465. （IF=18.0）
6. Sun, W., Wang, J., Liu, W., Tang, B., Qu, H., Wang, J., ... & Li, P. (2023). Histone marks enable formation of immiscible phase-separated chromatin compartments. BioRxiv, 2023-12.
报告摘要:
间充质干细胞（MSCs）因其组织修复再生与免疫调控能力成为再生医学的核心细胞治疗产品，但临床级细胞的大规模生产面临细胞质量、扩增效率及生物安全风险控制等挑战。本研究开发了一种基于非动物源的3D重组胶原蛋白微载体与一次性全封闭自动化生物反应器联动的工业化MSCs扩增工艺。该微载体具有高孔隙率（＞90%）和仿生弹性多孔结构（粒径120-320um，D50：200μm -240μm），通过特异性降解技术实现温和细胞收获，避免传统胰酶消化对细胞活性的损伤。利用3D重组胶原蛋白微载体进行三维培养，大幅度优化时间成本、试剂耗材、人工和空间成本，显著提升细胞培养质效，细胞单批产率突破千亿级别。转录组分析表明，3D重组胶原蛋白微载体培养的MSCs显著增强细胞外基质受体相互作用和细胞粘附通路（如COL6A1、COL4A1、COL5A1、MMP1、MMP3），同时生长因子（如VEGFA、TGFB3、LIF、HGF、GDNF）表达上调，而衰老调控基因（如CCN1、CDK1）表达下调，证实3D重组胶原微载体构建的三维仿生微环境可维持MSC组织修复再生功能并延缓细胞衰老。为实现工业化一次性规模生产，本研究采用三级扩增策略：在5L、15L和50L一次性生物反应器中逐级放大，1.5×10⁸个UCMSCs接种至5L体系扩增至4组50L体系，总产量达1.28×10¹¹个细胞，生产周期缩短至14天。全流程采用全封闭自动化系统完成细胞收获、浓缩、洗涤及分装，消除开放操作带来的交叉污染风险，并通过实时监测温度、pH、溶氧等参数确保工艺稳定性。本研究证实，3D重组胶原蛋白微载体结合一次性全封闭系统可显著提升MSCs扩增效率，同时通过减少批次间差异和降低外源性因子引入风险，为细胞治疗产品的规模化生产提供了安全、合规、可放大的解决方案，推动基因与细胞治疗领域向遵从法规、成本可控、质量稳定的产业化方向发展。
