单核细胞活化反应测定(MAT)是近年来热原检测领域的突破性技术,其原理基于人体免疫系统对热原的天然应答机制:人源单核细胞(如 THP-1 细胞系或新鲜人全血单核细胞)在热原刺激下,会活化胞内炎症信号通路,释放 IL-6、TNF-α 等促炎细胞因子,通过 ELISA 检测细胞因子的浓度,即可间接反映样品中热原的总量与活性。与传统检测方法相比,MAT 法具备三大不可替代的优势:一是广谱性,可同时检测细菌内毒素、病毒、真菌毒素、支原体等所有类型热原,填补了鲎试验法只能检测内毒素的 “非内毒素热原盲区”,尤其适用于疫苗、基因治疗产品等易受多种热原污染的高风险产品;二是人源相关性,采用与人体同源的细胞模型,检测结果更贴近临床实际热原反应,避免家兔试验中动物种属差异导致的误判;三是高灵敏度,对细菌内毒素的检测限可达 0.0125EU/mL,对非内毒素热原(如酵母多糖、腺病毒)的检测限低至 ng/pg 级,满足低限值产品的质控需求。
欧洲药典通则 2.6.30 明确 MAT 可替代家兔法热原检查,能同时检测内毒素与非内毒素热原。山西热原检测常见问题分析
在 MAT 热原检测中,单核细胞系与 PBMC(外周血单个核细胞)的检测结果稳定性差异明显。实验结果数据显示,单核细胞系的标曲 R² 达 1.000,各浓度点 CV 值极低(如 ST1 为 0.92%、ST2 为 1.5%),相对偏差均在 5% 以内;而 PBMC 的标曲 R² 为 0.997,部分浓度点 CV 值超 20%(如 ST2 为 39.6%、ST6 为 45.5%),相对偏差高达 171.43%。这种差异源于两者对热原反应的一致性—单核细胞系能稳定释放 IL-6,PBMC 则因供体差异导致 IL-6 释放水平波动,直接影响热原检测结果的重复性,单核细胞系更适配准确的热原定量需求。
上海生物制品热原检测法规要求当热原侵入人体循环系统,单核细胞表面的TLR即刻化身分子雷达,准确捕获LPS、LTA等外源致热物。
MAT法热原检测中,非内毒素热原(NEP)对照品设为 “选做”,且试剂盒不默认配备,需结合检测需求灵活使用,背后有明确的设置逻辑。首先,试剂盒开发阶段已通过验证(用多种 NEP 配体刺激细胞),证明其可检出 NEP,后期实验是否加入 NEP 对照,只需根据内部管理要求或专业人员建议确定,无需强制设置;若产品产线明确无 NEP 污染风险(如只使用革兰氏阴性菌原料),可删除 NEP 对照,简化操作。其次,试剂盒不配备 NEP 对照品,是因不同用户需求差异大 —— 部分用户需检测特定 NEP(如脂磷壁酸),部分需检测广谱 NEP,因此提供单独购买选项,用户可按需选择,避免资源浪费。NEP 对照品的主要使用场景包括:一是方法验证阶段,用于确认试剂盒对 NEP 的响应性;二是产品工艺变更后,排查是否引入 NEP 污染;三是欧盟申报时,需证明方法可覆盖 NEP,此时需加入 NEP 对照品并显示阳性结果。若样品检测中 NEP 对照品阳性,而样品检测阴性,可排除 NEP 污染;若样品阳性,则需进一步鉴定热原类型。
MAT法热原检测特定标准品与传统细菌内毒素国家标准品存在本质差异,需明确区分以保障检测准确性。MAT 特定标准品为大肠杆菌(E.coli 0113:H10:K)菌株制备,经全国 5 家药品检验所(含中检院)用凝胶法、动态浊度法及动态显色法协作标定,溯源至国际标准品,可同时检测内毒素与非内毒素热原;而传统细菌内毒素国家标准品(如 9000EU 规格)源自大肠杆菌(E.coli O111:B4),只适用于内毒素检测,无法识别非内毒素热原。关键验证数据显示,用 MAT法检测 9000EU 内毒素标准品时,加标回收率不在 50%-200% 的合格范围,因此不能替代 MAT 特定标准品。值得注意的是,尽管 MAT 试剂盒用内毒素标准品绘制标曲,但经验证其可识别非内毒素热原—若样品中存在非内毒素热原(如革兰氏阳性菌的脂磷壁酸),会触发细胞阳性反应,有效避免漏检,这也是 MAT 法在热原防控中优于单一内毒素检测的关键优势。
MAT 热原检测中细胞活性影响巨大,活率需达一定标准保证检测效果。
相较于传统家兔法,热原检测MAT法在动物福利、检测性能、适用范围等方面具有明显优势。从动物福利看,MAT法使用分离培养的单核细胞系(如湖州申科 HL-60 细胞系),无需动物,完全符合 “减少、替代、优化” 的 3R 原则,规避家兔法的伦理争议与饲养成本。检测性能上,家兔法只能定性且灵敏度低(检测限≥5EU/kg),结果受动物个体差异、环境温度影响大;MAT 法可定量检测,标曲线性范围 0.0125-1.0EU/mL,检测限(LOD)达 0.0125EU/mL,批间 CV≤25%,重复性更优。适用范围方面,家兔法不适用于放射性质药物、基因疗法制剂等可能影响动物体温的产品;MAT法适配疫苗、血制品、抗体药、化药等几乎所有类型样品,且支持高通量检测,单块 96 孔板可同时分析多个样品,检测时间从家兔法的3-7天缩短至1.5天,大幅提升效率。
选择热原检测单核细胞活化反应测定法,即是选择更准确、更安全、更可持续的检测方案。上海生物制品热原检测法规要求
热原进入血液后,TLR信号迅速活化NF-κB通路,驱动单核细胞释放IL-1β、IL-6、TNF-α因子风暴。山西热原检测常见问题分析
PBMC(外周血单个核细胞)的供体差异会直接导致热原检测结果的波动,主要体现在 IL-6 释放水平的不一致。不同供体的 PBMC,其单核细胞比例、TLR 受体表达量、免疫活性状态存在差异:有的供体 PBMC 受热原刺激后, IL-6 释放量高;有的则极低,甚至无明显响应。实验数据显示, PBMC 的标曲各浓度点相对偏差有高达 171.43%的,正是这种差异的体现,导致热原检测结果难以标准化,无法准确判断供试品热原是否超标,从而增加了药品的质量控制风险。
山西热原检测常见问题分析