Stem Cell · HSC / Gene-modified製造工程
造血幹細胞（HSC）・遺伝子改変HSCの製造工程
骨髄・末梢血・臍帯血から、さまざまな血液細胞のもとになるCD34陽性細胞を取り出します。移植ではそのまま使い、遺伝子改変HSCでは、患者本人の細胞にレンチウイルスなどで正常な遺伝子を組み込んで戻すことが多くあります。どの工程でも、生存率、幹性（自己複製能と多分化能）、無菌、トレーサビリティを保ちます。
製造工程
- 1
骨髄・末梢血・臍帯血から採取
材料は、骨髄穿刺、末梢血のアフェレーシス（G-CSFなどで細胞を骨髄から血液中に動員してから採る）、臍帯血バンクのいずれかで得ます。材料によってCD34陽性細胞の濃さや取れる量が大きく違い、選別の効率や、増やす必要があるかが変わります。
- 2
CD34+細胞を選別・濃縮
抗CD34抗体を付けた磁気粒子で細胞に目印を付け、磁石で集めます。回収率、純度（CD34陽性率）、生存率、残った磁気粒子が、あとの形質導入と生着を左右します。閉鎖系の自動分離装置なら、無菌を保ちやすく作業も軽くなります。
- 3
（レンチで遺伝子改変）
選んだ細胞にレンチウイルスベクターを感染させ（形質導入）、欠けた、または異常のある遺伝子を補う治療遺伝子を組み込みます。ベクターの力価、MOI（細胞1個あたりのウイルスの数）、VCN（1細胞に組み込まれたベクターの数）が、導入の効率と挿入変異のリスクを左右します。ここに挙げたトランスフェクション試薬は、ベクターを作る工程で使います。
- 4
幹性を保って拡大
選別と導入のあとは細胞が少ないので、幹性を保ったまま必要な量まで増やします。長く培養すると分化が進み、ゲノムの安定性も損なわれるおそれがあるので、培地と期間を慎重に決めます。
- 5
凍結保存
品質試験が終わるまで、凍結保存液に入れてゆっくり凍らせ、液体窒素の気相などで保管します。生着する力は解凍後の生存率と回収率に左右されるので、凍らせる速さ、DMSO（凍結保護剤）の濃度、解凍の手順を詰めます。自家では1バッチが患者1人分なので、ラベルを厳しく管理して取り違えを防ぎます。
品質管理（QC）の要点
同一性は、どの患者・ドナーの細胞かの確認と、改変細胞では導入遺伝子とVCNで確かめます。
- 純度はCD34陽性率と残った赤血球・血小板で、力価はコロニー形成能（CFU）や導入遺伝子の発現で見ます。
- 無菌・マイコプラズマ・エンドトキシンは必須です。
- レンチウイルスを使う場合は、増える能力を持つウイルス（RCL）がいないことと、挿入部位の解析で特定のクローンが増えすぎていないことを確かめます。
- 量が少なく投与期限も短いので、迅速法（短時間で結果が出る試験）を使います。
制度・規制の留意点
HSCを加工・遺伝子改変した製品は、日本では薬機法の再生医療等製品にあたります。
- 製造は、GCTP省令（製造管理と品質管理の基準）に沿って、CPC（細胞加工施設）で行います。
- 自家では取り違え防止とトレーサビリティ、他家ではドナーの適格性と感染症がうつるリスクが重点です。
- レンチウイルスで改変した場合は、挿入変異や腫瘍化のリスクを投与後も長く追跡します。