简介

先进的以细胞为基础的药物的制造通常是复杂和昂贵的，而且容易对生产过程产生意想不到的影响，这对从培养细胞中提取的产品尤其重要1，2．为细胞的扩展和加工所采用的策略可以显著影响生产过程的“商品成本”(COGs)，而控制这些成本是促进先进细胞为基础的药物在经济上可行的供应链的关键因素3.．解决细胞基药物的COGs问题的努力可以从提高细胞培养过程的效率开始(例如，培养基的使用、使用更明确的培养基以减少变异、增加批次大小)。4．用人类多能干细胞(hPSCs)进行低成本生产的评价5起始材料将需要包括干细胞的扩展，它们的处理和测试6．然而，尽管在创造这些关键的起始材料时产生的广泛和重大的挑战已经被其他人解决了7，在不同司法管辖区，不同hPSCs来源之间的销售成本差异尚未详细探讨。需要注意的是，不同司法管辖区对原材料的定义可能不同，在某些情况下，“起始材料”一词用于将持续存在于最终产品中的组件，如制造业中使用的hPSC线或iPSC线建立后未消除的载体。

国际干细胞银行倡议(ISCBI)于2007年发起，汇集了来自28个国家的约300名专业人员组成的全球社区，包括主要多能干细胞银行的主管和干细胞研究、生物银行、监管和公共政策制定方面的专家(www.iscbi.org)．ISCBI致力于就多能干细胞生物银行和应用的问题和最佳实践达成共识7，8，9．2019年，在韩国五松的韩国国立卫生研究院举行了ISCBI讲习班，其中包括关于生产用于临床的hPSCs的COGs考虑的会议。本次研讨会的ISCBI专家还讨论了干细胞数据的管理和人类多能干细胞系(hPSCs)的基因检测，摘要可从admin@iscbi.org获取。

电池制造的销售成本的关键问题包括直接成本(如人员、材料服务)、组织管理费用的间接成本、非经常性成本(如设施建设、早期产品开发、启动验证)和浪费批次。在这里，我们报告了来自四个国家的五个不同机构在COGs hspc -生物银行中出现的关键问题的案例研究，并总结了研讨会讨论中考虑的要点。然后，我们继续确定与销售成本相关的重要常见问题和潜在解决方案，基于hpsc的产品开发人员应该将这些问题考虑在内，以管理和降低成本。此外，我们还确定了在细胞系开发初期可能不清楚的对成本的某些影响，但这些影响可能会影响细胞开发策略。

细胞基药物的cog与hPSCs的考虑

在干细胞发展到临床阶段的过程中，研究人员、临床医生和制造商经常面临意想不到的成本和障碍，将产品带到临床试验。研讨会代表们详细讨论了最重要的成本元素，并确定了一些早期产品开发人员并不总是完全解决的关键成本问题，包括:

  • 可能最难以预先确定费用的活动。

  • 生成符合法规要求的细胞系。

  • 适当设施的建造、验证和维护的全部要求。

  • 新药申请进展(NDA)状态的要求。

  • 临床试验的额外和广泛的监管和患者成本。

在这些讨论主题的基础上，包括hPSC银行、细胞基础治疗产品开发和监管方面的领导在内的专家，借鉴了来自10个国家27个不同机构的综合观点，强调了在管理异体和“自体”hPSC起始材料cog时应考虑的问题。讲习班由来自四个国家的五个个案研究牵头。

临床试验用银行型hPSCs的个案研究

案例研究1:韩国国立卫生研究院(KNIH)在临床应用的hPSCs生产/质量检测的商品成本考虑方面的经验，Jung-Hyun Kim(韩国国立干细胞银行，KNIH，韩国)

knh最近在符合gmp的设施中生产了hPSCs10并通过两种方式提供它们作为起始材料:第一，用于一些临床应用，第二，自2018年以来通过与其他研究人员和合同制造组织(CMOs)合作。洁净室和生产设施QC区总面积约1600米2，维护费用约220万美元(美元)/年)。该费用不包括原材料和产品QC费用。KNIH的经验是，设备维护成本，如温度、湿度、压力、气体、设备监测、验证系统和24小时/7天的环境监测等，比任何其他成本都要高得多，而且人工成本的百分比也很高(表1)1)．因此，Kim博士认为，减少制造设施的“死亡时间”是降低成本的关键方法之一，而设施租赁或使用CMO可能比干细胞库选择建造和运行自己的设施更具有成本效益。

表1 KNIH成本的一个例子(近似值)。
全尺寸表

值得注意的是，由国家授权机构批准的GMP许可适用于生产产品，并包括对生产所有方面的适宜性的评估，包括但不限于人员、程序、材料和设施。生产细胞系作为起始材料的制造可能不被认为是制造过程的一部分，但它们通常由监管机构评估其适用性。原材料通常根据国际医疗器械标准制备，如ISO 13485(参见ISCBI会议报告，可从admin@iscbi.org获得)。

其他重大成本与获取供体细胞的所有必要文件和可追溯性有关，但KNIH尚未确定将相关成本降至最低的通用方法，因为获取充分文件的容易程度因供体细胞来源的不同而有很大差异。然而，重要的是要选择和充分记录供体细胞，以确保它们将满足适用的法规要求。

除了这些具体问题外，会议还分享了一些使KNIH能够在开发用于临床应用的iPSC生产线时降低成本的学习要点。

标准化和良好控制的制造过程将减少洁净室制造设施的意外“死时间”。生产的制造规模是建立在实验室规模的生产方法，因此，有许多障碍和风险可能是不可预测的。然而，至关重要的是要解决开发一个扩大系统的挑战，使生产与临床相关的细胞数量和质量。在实现这一目标后，KNIH经历了将已开发的技术转化为GMP制造质量管理体系的进一步挑战，并要求将方法转化为合同制造组织(CMO)的手中。后一个问题尤其增加了进一步和显著的复杂性。学术协议的翻译时间因产品类型而异，但通常至少需要3个月。这个转译阶段的困难和延迟是非常昂贵的，CMO人员通常需要细胞培养过程的专业培训。在KNIH iPSC生产的经验中，使用培养器皿和已知适合GMP生产的原料进行实验室规模的加工，缩短了技术转移时间，因为在产品开发阶段不需要使培养适应新试剂。

为寻找合适的供体而进行的供体资格测试可能需要时间，这可能导致生产过程意外延误，然而，正式的供体选择标准可以帮助提高这一过程的效率7．为具有明确的纯合子HLA型的细胞寻找合适的供体是具有挑战性的11，12．在这种情况下，脐带血库的细胞来源将有助于找到纯合子系，然而，它们的效用取决于所使用的供体选择程序的适用性13．尽管如此，工作人员仍必须分配时间仔细审查捐赠者的可追溯性、捐赠者资格测试的文件和个人知情同意的内容。

在早期阶段联系监管部门，尤其是在投入大量资源投入生产设施和产品开发阶段之前，极大地帮助KNIH避免了临床应用的延误。例如，监管当局可能要求提供完整和有文件记录的可追溯性，包括所有原材料和原料的原产地证书和分析证书(CoA)，包括用于生产iPSC的仙台病毒。如果iPSC生产线是在没有建立可追溯性的情况下产生的，那么要证明iPSC的适宜性达到监管机构的满意度将会困难得多。KNIH发现，在GMP设施中开始生产过程之前，与韩国监管机构进行频繁的讨论是很重要的，以避免在生产开始之前对程序进行昂贵的更改，甚至是设施调整的需要。

种子库或主细胞库(MCB)的认证是保证KNIH产品生产的重要步骤。KNIH的工作人员一直专注于关键质量控制(QC)的性能和文档，包括细胞系识别和MCB的不定剂测试。这降低了产品失效的风险，并可通过确保MCB QC信息在GMP生产流程启动前充分提供来限制延迟和意外成本。目前，韩国监管机构(MFDS)要求，除其他测试外，提交用于制造细胞治疗产品的MCB和工作细胞库(WCB)的种子库(原代细胞)的短串联重复(STR)测试结果。

细胞治疗产品生产和gmp合规种子库过程中的人为错误往往会导致额外的成本和延迟产品结果(例如，误读sop，错误记录数据，未能维护无菌技术，使用不正确的试剂)。虽然这种错误可能很罕见，但它们可能会产生严重的后果，例如丢弃产品批次、关闭和紧急清理生产区，然后重新确认设施。因此，KNIH将重点放在避免人为错误的可能性上，确保书面指示和程序清晰，并使用明确的语言。但是，更重要的是根据韩国国家规定必须进行的员工培训，只有合格的员工才能参与生产过程。猛烈的天气系统和地震等自然灾害会破坏设施和备份系统的完整性。人的病毒流行和大流行病也可能威胁到足够的人员配备，并造成额外的意外费用，在许多情况下必须由国家卫生保健中心加以管理。在生产过程中，电源故障很可能导致停机，导致非常高的意外成本，因为产品可能丢失，在重新启动生产过程之前，可能需要重新确认和消毒仪器和环境控制。因此，knh建议进行风险评估、实施风险管理计划和建立灾后恢复程序，以便为预期的自然灾害做好准备。这些程序还将有助于保护制造业免受原材料供应链和产品安全和质量方面的其他风险。

案例研究2:开发自动CART制造过程的经验，Ohad Karnielli (Avda Biotechnology Ltd, Israel)

Ohad Karnielli博士描述了使用半自动生物反应器和自动实时监测葡萄糖水平，使间充质间质细胞(MSC)生产更有效的尝试14．此外，Karnielli博士还报告了一种新的自动化和控制CAR- T平台，该平台可以应对自体制造的挑战。他介绍了一个案例研究，一个工厂希望每年生产20,000剂。这项挑战需要一个平台的能力，每天在洁净室条件下为720名患者进行500次操作，同时每天需要55名新患者。只有自动化和完全控制的平台才能实现这种能力，从而保证质量。

Karnielli博士接着描述了从研发到GMP的转换成本。与研发开发时间相比，转化为GMP生产所需时间约为3倍，这意味着在本案例中，开发GMP流程的成本最低为300万美元。将GMP生产过程转换为CMO可能需要约9个月的时间，而且这些方面的时间线的不确定性增加了成本。洁净室消耗品可能是细胞培养加工的主要成本因素，根据Adva的经验，可能占总制造成本的50%。

案例研究3:Eihachiro Kawase(日本京都大学前沿生命和医学科学研究所)

Eihachiro Kawase博士指出，重要的是要考虑到未来对每瓶所需的小瓶和细胞数量的预测需求，以及包括保存和储存在内的验证成本。如果不能解决这些问题，可能会导致重复的银行活动，造成延迟和额外的生产和测试成本。

在临床研究阶段，产品植入方法、患者监测和实施保证的财务报销系统的开发成本可能非常大，需要考虑。

Kawase博士在京都的hESC制造工厂所经历的最重要的成本是:

  • 细胞培养相关耗材和适合制造临床产品的培养基(StemFit AK03N, ajjinomoto，日本)、基质(iMatrix-511MG, Matrixome，日本)和ROCKi (Y-27632，富士薄膜Wako，日本)。

  • 外包检测包括生物安全性评估，包括内毒素检测、病原微生物污染检测和抗生素残留检测(NB;目前，Kawase博士的团队每批花费约1万美元(即每个细胞库))。

  • 包括培训在内的员工成本，在日本法律(即“5年规则”)下尤其具有挑战性，这使得留住长期服务的员工非常困难。

QC、验证和ICH Q5A测试要求的准确成本很难计算，然而，没有出现意料之外的重大成本。随着时间的推移，日本工业还需要支付维护费以获得政府许可，因为在日本，特殊的电池处理设施需要每5年更换一次。

案例研究4:用于制造视网膜色素上皮的患者定制iPSC的生成，Kapil Bharti博士(美国国家眼科研究所，NIH, USA)

Kapil Bharti博士发现，在hpsc衍生的RPE中，最大的成本是GMP制造的时间，他相信任何减少这一成本的东西都可以提高销售成本。对于巴蒂博士的团队来说，事实证明，将GMP生产外包出去比内部提供成本更高。验证也是成本的主要部分，但QC，虽然不便宜，不是他们的主要成本。Bharti博士总结了NEI-NIH在RPE制造中的主要成本和一些可能的成本降低如下:

  • 患者病毒检测:500美元/例(内部)。

  • 重编程质粒:每轮重编程2000美元(仙台载体< 1500美元)。

  • 培养基和试剂:25 - 3万美元(批量购买对降低成本很重要)。

  • 细胞核学:450美元/克隆。

  • 证明每个细胞系的质粒丢失:1000美元/克隆(使用Nanodrop技术可以控制到< 250美元)。

  • 癌基因筛查:1600美元/克隆(使用非clia规范的检测可将成本控制在500美元以下)

  • STR分析:$220/克隆。

  • 流式细胞术:$200/克隆(内部)。

  • 无菌检测:200-500美元/克隆(内部)。

他考虑到患者定制(即“自体”)iPSCs的某些成本难以计算，包括在早期试验阶段一次只生产一到两个细胞系。即使在需求有限的情况下，这也需要维护所有的工作人员，虽然预计在满负荷运行时这将变得更加一致，但只有在进入三期临床试验时才会实现。

Bharti博士还讨论了这种“自体”与异体方法的成本。与同种异体产品的单一过程相比，自体细胞系需要重复的细胞系库和测试成本。然而，自体细胞也有一些好处，包括:

  • 在不需要对自体供体进行不定试剂检测的情况下节省了成本。

  • 与同种异体产品相比，自体细胞需要有限的细胞传代，因为同种异体产品需要将细胞扩大到更多的规模。

Bharti博士解释说，NEI-NIH设施目前面临的挑战是获得足够的GMP洁净室占用率和用于维护的停机时间，这是导致延误和成本增加的关键问题。他还描述了减少这种情况的可能方法，例如通过提高维护效率和降低侵入性，以及在同一设施中同时运行多个生产批次。后一种可能性可能特别有益，但需要验证。这种平行(即非活动)生产需要程序和物理保护机制来保持产品的分离，这对满足GMP要求至关重要。

Bharti博士设想的另一种简化生产的方法是尽可能使不同产品的质量体系sop一致，在NIH设施有25个通用协议用于不同的患者产品。

Bharti博士认为，为了降低成本，还有一个解决方案是租用洁净室空间，避免在无工作可做时的停机时间和维护所需的停机时间带来的长期成本。

案例研究5:CiRA iPSC中心的COGS经验，Yuji Arakawa (CiRA基金会的iPS细胞治疗设施)

Yuji Arakawa博士报告称，CiRA设施的人力成本约占总成本的50%，其他重大成本来自质量保证(QA)、维护和服务。如果外包，每项银行活动的成本可能很高，但内部准备金意味着持续不断的成本。CiRA还发现，外包的病毒检测和全基因组测序成本很高。细胞库每库300瓶生产，耗时1个月，每批总成本30万美元。Arakawa博士指出，不同来源的iPSCs每瓶的收费不同，有些收费根据预期用途而不同。他报告说，CiRA基金会计划以1000美元/瓶的价格出售iPSC股票。这与其他hPSC银行中心的情况大体一致，如威克尔(well) (www.wicell.org)、英国干细胞库(www.ukscb.org)和EBISC (www.ebisc.eu)，根据申请情况提供1000 ~ 1500美元不等的细胞株。但是，国立保健院干细胞研究所等其他银行中心则免费提供细胞株。

工作坊公开讨论

与会者认为，共享工业现成电池制造协议和成本效益措施对于能够以成本效益的方式采用为制造目的而建立的电池非常重要。

一个具有挑战性的问题是确保新的自动化生物反应器在GMP生产中是可接受的，特别是从潜在污染的角度来看。代表们一致认为，经验表明，供应商声称的“封闭”培养系统需要仔细加以验证。有人指出，验证的重要性不仅与设施和设备有关，而且也与执行新的分析方法有关，例如多重PCR引物系统，这往往需要对方法进行调整，因此需要进行额外的验证。代表们一致认为，在一种情况下(个人沟通，桥本博士，DS制药，神户)，设施和设备验证在时间和资源上都是一个巨大的负担，整个生产验证的成本平衡如下:45%的人员，23-25%的测试和25%的材料。

讨论还转向了设备“GMP”质量虚假声明的问题。这也在之前ISCBI会议的讨论中得到了讨论，并一直是监管机构明显关注的问题(参见2020年6月洛杉矶ISCBI的说明，可从admin@iscbi.org获得)。

代表们反思了一个事实，即制造中的分子干预也会增加安全和质量控制方面的复杂性。用于治疗的基因编辑hPSCs的开发也可能为质量控制带来额外的成本，其中可能包括尚未确定的安全性测试，这在正在进行的ISCBI研讨会上已经讨论过(见2018年6月墨尔本ISCBI研讨会会议记录，摘要可从admin@iscbi.org获得)。此外，细胞底物的制备可能对下游成本有影响，如CART细胞，治疗后可能需要监测患者的病毒载量(即每个细胞的拷贝数)。

讨论了不同中心用于生产的小瓶细胞的供应成本，很明显，正如案例研究中所讨论的，每瓶从1000美元到1万美元之间有很大的差异，在某些情况下，特殊合同条件会根据产品开发阶段等因素产生额外费用。代表们还同意，用于未来制造的细胞的成本评估也应包括临床实验室标准的实施。这些标准现在将包括最近建立的临床试验标准ISO1518915考虑到包括全基因组临床基因检测在内的基于细胞的药物的新分析方法越来越多地得到实施，这将特别重要。

讨论与结论

COGs是促进采用先进的基于hpsc的药物或细胞疗法的关键因素6．动物细胞生物技术的历史表明，从实验室规模的研究程序到生产过程的转化不仅仅是增加培养系统的规模的问题。细胞培养系统中影响细胞生长的许多因素，如培养容器材料的变化、气体交换的不同液体/大气表面积、来自气泡或叶轮的纯应力以及培养基中质量或传热动力学的改变16，17，18，与研究人员的原始协议相比，所有这些都可能对大规模系统的效率产生影响。此外，在产品开发过程中可能需要开发生物标志物和分析方法19，20.因此，在尚未转化为GMP生产过程的研究方案的基础上，很难计算生产货物的成本。此外，在不同的国家和机构环境下比较销售成本具有挑战性，而且难以评估hPSC生产线的生产成本数字21．然而，在这篇论文中，来自一些用于制造细胞基药物的hPSCs中心的经验一致表明，关键直接和最明显的制造成本来自于需要有经验的人员、使用合格的洁净室设施、专门的细胞培养材料和质量控制和安全测试。自体CART制造的一个例子表明，人工成本的最大组成部分可能超过总制造成本的70%22，主要包括制造加工(48%)、质量控制(16%)和质量保证(16%)。在这种情况下，材料是销货成本中第二高的因素(18%)，设施成本(8%)和设备成本(4%)似乎是销货成本中相对较小的因素。这也是至关重要的。然而，另一项关于不同t细胞过继治疗的研究的不同之处是，设备成本最高(占总成本的56%)，而人工和材料成本都显著较低(即各约20%)。23．重要的是要认识到，这些成本产生于制造自体细胞产品的生物处理远比hpsc衍生物复杂。在一项过继t细胞治疗产品和hPSC cog的比较中，两者似乎有相似的情况。hPSC系统的cog只是评估了一个hPSC系的主细胞库(即起始材料)的开发成本，而不是实际产品的开发成本23．然而，本研究计算了临床前开发非常早期和后期阶段的平均成本，发现在hPSC库和过继T细胞治疗的情况下，随着每个过程向临床试验阶段的推进，设备成本相对于人工成本有所下降。因此，从一种产品类型的报告到另一种产品类型的报告，以及体细胞和多能干细胞制造之间的直接转换劳动力成本和COGs的能力并不直接，即使产品名义上非常相似。对于以hPSC为基础的产品的制造，细胞培养系统是多方面的，产生复杂的混合细胞群，通常要长得多(某些hPSC衍生物的批量培养可达300天)，而且基于复杂的原材料，通常在适当合格的条件下无法获得。仅就hPSC bank工艺而言，虽然创造可复制细胞分化过程的挑战不是问题，但细胞膨胀过程中系统的稳定性以及新原料和分析方法的合格仍然可以创造高cog。

制造过程的验证也被认为是一项重要且必要的成本，但这对早期的产品开发人员来说通常并不明显。正如Bharti博士(NEI-NIH)(上面的案例研究3)所评论的那样，GMP制造的验证程序的成本几乎与被验证的项目一样高，例如，在某些情况下，载体移除的验证成本超过了载体制造的成本。实际上，细胞制造的其他领域，如CART治疗设备的验证成本可能占总设备成本的20%22但是，由于上述原因，体细胞和多能干细胞制造过程中这些COGs元素的转译可能存在问题。此外，各区域司法管辖区之间的销售成本评估也可能因设备和设施的预期寿命(如Kawase博士在案例研究3中所述，可在国家法律中规定)和所需设施和设备再认证的具体频率而有所不同。生产过程的各个方面也需要验证，包括但不限于设施(包括环境监测)、试剂、设备、分析方法、储存和运输。因此，早期保证原料、载体和生产细胞系都符合监管要求，对于避免后期成本高昂的变化至关重要。最后，细胞来源鉴定的重要性和成本(例如，供体选择、同意、生物取样、储存)将是需要考虑的重要因素，特别是在单倍体库或自体细胞系生成中需要多个供体的情况下。ISCBI研讨会的发言者和代表们还考虑了可以削减直接成本的机会，并得出结论认为，通过租用洁净室空间或将制造外包给CMO来避免对现有制造设施的承诺是有吸引力的。然而，这也可能增加时间线，并产生新的成本，因为需要等待进入制造插槽和/或培训CMO人员。此外，为了有效利用洁净室时间，有必要计划和前瞻性地管理维修停机时间，以避免因计划外停机而产生的费用。一些关于使用cmo或设施租赁的研讨会报告，以及需要考虑的一些关键利弊总结如表所示2．在做决策时，清楚地了解生物银行业务的长期目标是很重要的，尽管由于资金的变化、新的科学发展和新的制度战略，实际的未来发展可能非常难以预测。

表2对于hPSC生物银行和cog控制的内部银行、设施租赁和CMO选项的比较。
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GMP中用于解决这一问题的方法包括有计划的预防性维护(例如，在发生故障前更换关键部件，实现更好的生产活动计划)，以及在不影响洁净室完整性和空气质量的情况下从洁净室外部进行维护的设计特征。在GMP生产中通常使用的例子包括允许在没有实验室入口的情况下进行维护的天花板或墙壁预埋配件，以及通过洁净室墙壁管道和过滤的气体供应。

在同一洁净室同时处理多个细胞株或产品也被认为是有吸引力的，以提高活动进度、工作人员时间和减少洁净室占用时间方面的成本效率。然而，这种方法也需要严格的工艺控制，以确保不同文化和产品的分离，以避免工艺材料的切换和交叉污染。

外包测试仍然是一种难以降低的成本。必须谨慎确保检测和报告的质量，一个关键的先决条件应该是使用经适当专业机构正式认可的检测服务。试图进行内部测试，同时将时间安排置于制造商更大的控制范围内，也可能需要大量的工作人员时间和培训承诺。此外，它们代表了额外的质量保证负担(例如，工作人员的时间、工作人员的专业知识、设备和验证)。决定是外包还是内部提供将受到一些当地因素的影响，包括工作人员是否容易接受测试、质量保证支持的水平以及是否有专门设备和设施。为获取信息而进行的测试，不用于细胞库或产品发布7通常最容易在内部实现。

自动化是一个在医疗设备制造方面有积极经验的领域，被认为对未来有相当大的好处24，25．密封(“封闭”)自动化系统提供了两个优点，避免需要高空气质量的洁净室条件和“隔离器”操作的限制。在细胞培养疫苗和生物疗法的工业生产系统中，许多用于培养基供应、质量控制采样和收获的无菌连接设备的技术已经开发出来。自动化的挑战可能包括干细胞对新环境和表面的意外反应，生物反应器中改变的传质效应(即培养基中化学物质和气体浓度的变化)。微载体和悬浮系统非常先进，可用于制造细胞培养衍生的疫苗和生物疗法，目前正在开发多能干细胞的培养和分化26，27，28．此外，一个IMI(创新医学倡议)-一个欧盟(代表为欧洲委员会)和欧洲制药工业(以EFPIA由欧洲制药工业和协会联合会资助的hpsc -生物银行项目(EBiSC，www.ebisc.org)正在使用4 × 50毫升体积的独立生物反应器系统进行生物银行细胞的扩增和分化，这是一个受资助的hpsc -生物银行项目(EBiSC，www.ebisc.org)使用50毫升容量的独立生物反应器系统，将细胞置于悬浮液或海藻酸珠上进行生物银行细胞扩张29．自动化系统还可以减少设备的尺寸，从而减少所需的昂贵的制造空间。在以细胞为基础的药物中，使用Karnielli博士所描述的商用标准培养扩展单元(见上面的案例研究)也提供了现成的可扩展性，而无需大量的技术转移和验证成本，这通常与转向全面生产有关30.．因此，组合隔离器和自动化培养在原则上有助于优化降低成本。标准培养模式的隔离系统已在许多实验室中试用过，并已流行起来。它们可以减少洁净室的设备成本，但仍然需要相同的消耗品、大量的工作人员时间和质量控制成本。

同样重要的是，不要忘记自动化质量控制的潜在影响，自体CART疗法的质量控制(例如，自动流式细胞术分析节省80%的时间)和分子分析已经经历了实质性的改进31．超越质量控制方法，质量保证的整体效率原则上可以32并在实践中通过精简和切换到电子操作系统来进行改造。

通常，细胞库过程包括准备一个大型主细胞库(MCB)，然后在完成质量控制和特性描述之后，单个MCB瓶被解冻和重新膨胀，以生成一个工作细胞库(WCB)。然后对WCB进行集中的质量控制测试。然而，操作和质量控制成本可以通过调整细胞银行的基本方法来实现，细胞银行可以被称为“连续银行”过程。这包括从用于MCB的培养批次中保留一些培养的细胞，并立即将其扩展，无需低温保存到WCB传代水平。这避免了在恢复低温保存的MCB细胞时所消耗的时间和潜在的细胞损失以及遗传变异扩大的风险增加。然而，这也意味着WCB可能在MCB测试完成之前创建，因此如果MCB级别的细胞没有通过QC, WCB的成本可能会被浪费。然而，由于最可能出现的遗传变异扩大的QC问题，对遗传稳定性的快速筛选可能使WCB生产尽早放弃。该方法已在包括英国干细胞库在内的多个中心进行了测试，并已由哈大沙医疗中心发表33．它解决了降低细胞治疗COGs的一个关键因素，即优化能力的效用22．

避免在失败批次上浪费资源的另一个关键因素是在干细胞系采购过程中实施尽职调查过程7，34，这包括仔细筛选候选制造细胞系和/或供体组织，以确保细胞具有适当的伦理来源和生物学特性，没有明显的微生物污染，并允许用户自由行动，而不存在不利的知识产权问题。

减少早期分配给hPSCs资源的另一种方法是生成一个大型MCB，并分配一定比例的小瓶作为早期分配细胞库。当单个hPSC系的流行程度尚未确定时，这种系统已被英国生物样本实验室用于大幅削减细胞培养(人员、消耗品、洁净室成本)和质量控制(人员时间、消耗品、外包测试)的早期投资，从而使生物样本库能够将资源集中在那些在生物样本库用户中更受欢迎的系上。上述knh案例研究反映了可能与捐助者采购和选择有关的重大成本，这在讨论生物银行的成本时经常被遗忘，因为它通常是一项历史活动，不涉及生物银行，也不像knh和NIH设施使用的“自体”iPSC系那样是适合性的关键问题。然而，随着生物库朝着专门用于制造细胞基药物的细胞系发展35，36特别是在需要特定基因型的地方，如纯合子HLA单倍型11，12这一问题将对生产hpsc衍生药物的成本产生重大影响。为了减少这种成本，明智的做法是考虑使用现有的捐助者选择系统，如卫生服务或与有类似需求的合作者共享资源。总之，大量iPSC和hESC细胞系可从建立的专业hPSC生物库中获得，以确保供体选择的所有正确程序都已记录下来，这为基于hPSC的产品开发人员寻找合适的生产细胞系提供了有价值的第一个接触点7．

对设施、服务和人员等最昂贵因素的考虑，在很大程度上取决于当地衡量成本的方法。许多学术机构的中心可能只计算了额外的消耗品、外部测试等成本，而不包括为其他项目提供的核心人员、一般使用的设备和设施(如洁净室建设和动物设施)和管理费用，这在不同的机构或学术和行业之间可能有很大的差异。所有后一项可能不包括在公布的每瓶或每组细胞的成本估计中，因此在比较公布的使用hPSC生产线的商品成本时需要记住。

为了积极解决销货成本降低的问题，还需要考虑确定影响销货成本的各种来源，并对这些来源可能产生的总体影响进行评分。这可以使有更大可能提高成本的问题得到优先考虑，并采取适当行动限制或降低销货成本。表中给出了hPSC制造链中这些变量的一些重要例子，包括细胞采购和银行3.．

表3 hPSC细胞库和制造中的一些关键变量。
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总之，文献中引用的hPSC线路的成本数字受到许多因素的影响。我们已经确定了一些对大多数制造hPSCs以制造细胞基药物的中心来说具有显著成本的因素。然而，根据干细胞库宿主组织的性质，其他因素也有很大的变化，包括其核心目标、内部可用的专业知识和服务，以及组织如何管理设施成本，特别是如何确定间接成本。此外，还有一些成本对于早期的开发人员来说不太明显(例如，质量保证、验证研究和设备维护)，以及其他一些难以预测的成本，包括捐助者招募和用于制造的CMOs技术转让。任何希望获得自己的hPSC生产细胞系的组织，都应该考虑现有资源的效用，例如那些参与ISCBI社区(www.iscbi.org)提供专门用于制造细胞基药物的hPSCs。这些中心将已经解决了确保其hPSC库存适宜性的关键问题，并可以为产品开发的早期阶段节省大量的时间和资源投资。此外，干细胞资源中心重视确保细胞系的适宜性7将降低产品开发失败的风险。