間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)是基于細(xì)胞治療和促進(jìn)組織修復(fù)的有前途的候選細(xì)胞，而其中被表征為多能細(xì)胞的間充質(zhì)干細(xì)胞/基質(zhì)細(xì)胞(MSC)憑借其能分化成多種譜系細(xì)胞(成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和成軟骨細(xì)胞等)和調(diào)節(jié)炎癥及其他細(xì)胞過程的旁分泌活性的能力成為細(xì)胞治療行業(yè)的焦點(diǎn)。Francisco Moreira等發(fā)表在 Frontiers in Bioengineering and Biotechnology上的題為“Successful Use of Human AB Serum to Support the Expansion of Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stem/Stromal Cell in a Microcarrier-Based Platform”揭示了AT MSC在一種新的培養(yǎng)補(bǔ)充物的培養(yǎng)下成功利用微載體在Applikon微型生物反應(yīng)器中完成擴(kuò)增并保持細(xì)胞能力。
作者在人體脂肪組織中取樣并且分離出脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞(AT MSC)，將其靜態(tài)培養(yǎng)在T形瓶中，培養(yǎng)基補(bǔ)充10%(v/v)人AB血清(AB HS)和1%(v/v)抗生素-抗真菌藥，每3至4天更換一次培養(yǎng)基，培養(yǎng)4-5代后以4×106細(xì)胞/ml的密度分別接種在100ml的轉(zhuǎn)瓶和500ml的Applikon生物反應(yīng)器中。在轉(zhuǎn)瓶中按20g/L加入預(yù)包被的微載體，總體積40ml，第一個(gè)24h設(shè)置轉(zhuǎn)速為30rpm，其后轉(zhuǎn)速設(shè)置為40rpm，在培養(yǎng)的第2天，向旋轉(zhuǎn)瓶中加入40 mL新鮮培養(yǎng)基，每天更換25%(v/v)的培養(yǎng)基；在500ml Applikon生物反應(yīng)器中按20g/L加入預(yù)包被的微載體，總體積150ml，培養(yǎng)參數(shù)設(shè)置為：pH 7.3，DO 20%，頂部通氣(N2，O2和空氣)，溫度37℃，在培養(yǎng)的第3天，將100 mL新鮮培養(yǎng)基加入到生物反應(yīng)器中，每天更換25% (v/v)的培養(yǎng)基。攪拌設(shè)定為85 rpm，直到第2天，95 rpm，直到第5天，此后為105 rpm(均進(jìn)行三個(gè)具有獨(dú)立細(xì)胞供體的實(shí)驗(yàn)(n= 3))。
通過每天監(jiān)測細(xì)胞活性、計(jì)數(shù)發(fā)現(xiàn)在MSC(n= 3，三個(gè)獨(dú)立供體)在轉(zhuǎn)瓶中培養(yǎng)，使用先前建立的10%(v/v)AB HS的微載體涂層，連續(xù)攪拌24 h后，細(xì)胞粘附率為35±2.5%，最大細(xì)胞密度為2.6±0.1×105細(xì)胞/mL(第7天)，這表示擴(kuò)增了15±1倍(圖1)，在整個(gè)培養(yǎng)過程中，細(xì)胞活力保持在90%以上。使用相同的涂布方法和相同的初始細(xì)胞密度，生物反應(yīng)器和轉(zhuǎn)瓶生長曲線類似，在第7天生物反應(yīng)器培養(yǎng)中達(dá)到較高的細(xì)胞密度(2.7±0.4×105細(xì)胞/ml)，表示增加了27±8倍(圖2B)。
圖1
圖2
Francisco Moreira、Joaquim M. S. Cabral、Cláudia L. da Silva為本文共同第一作者，Kamilla Swiech為本文通訊作者，通訊單位為University of Genoa, Italy。
這項(xiàng)工作得到了葡萄牙FCT技術(shù)基金會的資助，通過授予FM的贈款SFRH/BD/90081/2012。以及得到了FAPESP (2012/23228-4)、CTC細(xì)胞療法中心(FAPESP 2013/08135-2)和國家干細(xì)胞和細(xì)胞療法科學(xué)技術(shù)研究所(CNPq 573754-2008-0和FAPESP 2008/578773)的財(cái)政支持。
原文出處
Francisco M ,Amanda M ,Botelho E L S D , et al. Successful Use of Human AB Serum to Support the Expansion of Adipose Tissue-Derived Mesenchymal Stem/Stromal Cell in a Microcarrier-Based Platform.[J]. Frontiers in bioengineering and biotechnology,2020,8.
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