粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子（Granulocyte/Macrophage Colony-Stimulating Factor,GM-CSF）是機體核心造血調控因子與天然免疫關鍵調控細胞因子，主要由T細胞、巨噬細胞、內皮細胞、成纖維細胞等多種細胞分泌，貫穿造血發育、免疫應答、炎癥調控全過程。在穩態條件下，其產生水平較低；而在感染或腫瘤免疫等炎癥狀態下，其產生量會顯著增加。此外，中性粒細胞、單核細胞、巨噬細胞及髓系來源的樹突狀細胞等多種細胞的增殖、存活、成熟與分化，均受 GM-CSF 的顯著影響。相較于普通生長因子，GM-CSF作用靶點更廣、免疫調控能力更強。隨著國內細胞治療藥物、腫瘤疫苗賽道快速爆發，符合GMP標準、可支持藥物申報的高品質GM-CSF，已經成為生物醫藥研發的剛需原料。
圖1. GM-CSF的來源及功能
靶向骨髓造血祖細胞，促進髓系祖細胞定向分化為粒細胞、單核巨噬細胞，彌補機體免疫細胞缺口，是體外造血細胞誘導分化的核心必需因子。
聯合IL-4可高效誘導外周血單核細胞分化為未成熟DC細胞，促進DC細胞表面CD80、CD86、MHC分子表達，提升抗原呈遞能力，是腫瘤DC疫苗制備不可替代的核心原料。
激活巨噬細胞、中性粒細胞吞噬能力，促進促炎細胞因子釋放，參與機體抗感染免疫應答；同時重塑腫瘤微環境，逆轉腫瘤免疫抑制狀態，助力免疫檢查點抑制劑聯合治療。
參與損傷組織修復，同時調控慢性炎癥穩態，廣泛應用于肺部炎癥、自身免疫病機制研究。
GM-CSF需結合靶細胞膜表面特異性受體GM-CSFR（由α亞基與βc亞基組成）啟動信號級聯反應，核心激活三大通路：
受體二聚化后激活胞內JAK2激酶，進一步磷酸化STAT5，STAT5入核調控細胞增殖、分化相關靶基因表達，主導髓系細胞分化全過程。
調控細胞存活、抗凋亡，提升體外培養免疫細胞存活率，避免細胞體外擴增過程中出現大量凋亡。
介導細胞增殖與應激應答，增強免疫細胞趨化能力與殺傷活性。
圖2.GM-CSF的信號通路
GM-CSF常與IL-4聯用，將人外周血來源的CD14+單核細胞誘導分化為未成熟DC，之后再加入TNF-α等因子促使其成熟，用于制備DC疫苗等。
圖3. DC疫苗制備流程
GM-CSF也可用于將單核細胞分化為巨噬細胞，是研究巨噬細胞極化和功能的重要工具。
促進造血前體細胞的生長和分化，能與其他細胞因子（如IL-3、IL-1）協同作用，增強造血祖細胞的擴增效率。
炎癥模型構建、抗感染免疫機制研究
腫瘤微環境免疫調控、免疫聯合療法機制驗證
為滿足細胞治療藥物不同開發階段的需求，翌圣開發了科研級和GMP級重組人GM-CSF。我們的科研級和GMP級蛋白的生產工藝相同，且在同一個設備中生產，具有相同性能，便于臨床前研究無縫過渡至臨床生產。我們對GMP級GM-CSF進行了全面的質量控制測試，保證產品的純度、活性、安全性和一致性的嚴格標準。YEASEN的GMP級重組人Human GM-CSF蛋白，使用大腸桿菌表達，高活性、高純度、無動物源性污染。
高純度：>95%，避免宿主蛋白（HCP）或DNA殘留導致的免疫反應。
批次間一致性：確保細胞培養的穩定性和可重復性。
合規性：滿足細胞治療產品的監管要求，支持IND申報。
無動物源性：無動物病毒、無致病物質、無外源因子污染，安全性高。
GMP級蛋白的生產和質控符合以下體系及流程：
1.符合《中華人民共和國藥典》2020年版三部通則：生物制品生產用原材料及輔料質量控制
2.符合USP Chapter <92> Growth Factors and Cytokines Used in Cell Therapy Manufacturing
3.符合Ph. Eur. General Chapter 5.2.12, Raw Materials of Biological Origin for the Production of Cell-based and Gene Therapy Medicinal Products.
1.GMP蛋白在經ISO 13485:2016認證的質量管理體系下生產、檢測和放行，確保批間一致性、材料可追溯性。
2.具有批準質量證書（COA）
3.無動物源性材料和生產環境
4.醫藥產品原輔料生產基地
5.支持線上/線下審計
宿主DNA殘留：< 20 ng/mg
宿主蛋白殘留：< 0.5 ng/μg
無菌檢測：陰性
支原體檢測：陰性
外源病毒檢測：陰性
YEASEN擁有2000平方米的GMP級蛋白表達純化車間，為細胞培養提供高活性、高純度、低內毒素GMP級生長因子。 按照ISO13485質量體系管理，通過全封閉式超潔凈生產工藝制造的細胞因子，保證了細胞因子的潔凈度和穩定性。
圖4. YEASEN GMP級細胞因子生產環境（經ISO認證的潔凈環境）
SDS- PAGE
Figure 5.Human GM-CSF Protein on SDS-PAGE under reduced condition. The purity is greater than 95%.
SEC-HPLC
Figure 6. The purity of Human GM-CSF is greater than 95% as determined by SEC-HPLC.
Cell Based Assay
Figure 7. Human GM-CSFGMPProteindetermined by a cell proliferation assayusing human TF-1 cells .The specific activity of＞5× 10^6 IU/mg.
