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间充质干细胞(MSCs)因自我更新和多向分化能力具广泛治疗应用,高效培养基是其大规模生产关键。研究优化以人血小板裂解物(hPL)为基质的稳定凝胶配方用于 MSCs 三维扩增,发现 20% hPL 凝胶促增殖效果佳,为细胞培养提供新方向。
间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)因其自我更新和多向分化能力在治疗领域应用广泛,而大规模生产需高效培养基以促进其短期增殖。近期,人血小板裂解物(Human Platelet Lysate, hPL)成为胎牛血清(Fetal Bovine Serum, FBS)替代物用于细胞扩增的潜力材料。本研究旨在优化以 hPL 为基质的稳定凝胶配方,用于间充质干细胞的三维扩增,以提升人脐带组织来源间充质干细胞(hUCT-MSCs)的增殖能力,并与二维培养中添加 FBS 和 hPL 的培养基进行对比。
为评估 hPL 凝胶系统在促进细胞增殖能力方面的潜在优势,将 hUCT-MSCs 培养于添加 hPL 条件培养基(CM)的 hPL 凝胶包被培养皿中,以及 FBS 条件培养基中。在不同浓度中,20% hPL 凝胶经优化后具有更高功能稳定性和更短胶凝时间。不同浓度下的扫描电子显微镜(SEM)分析和凝胶降解研究揭示了凝胶的结构完整性和形态。通过显微镜图像和苏木精 - 伊红(H&E)组织学染色,观察 hUCT-MSCs 在 hPL 凝胶中的多层增殖情况。流式细胞术分析显示,hPL 凝胶和 hPL 完全培养基(CM)中人脐带间充质干细胞阳性标志物 CD90+和 CD105+的表达与 FBS 中相似。
对每个培养系统进行的 CCK8 检测生成了与细胞活力和增殖相关的光密度(OD)值,hPL 凝胶、hPL CM 和 FBS 对照组的平均 OD 值分别为 1.65 nm、1.27 nm 和 0.92 nm。与其他培养基相比,hPL 凝胶中的细胞存活增殖率高出 50%。采用 FBS CM、hPL CM 和 hPL 凝胶进行的吖啶橙 / 溴化乙锭(AO/EtBr)染色显示,hPL 凝胶中活细胞增加,早期凋亡和坏死细胞减少。综上,本研究结果凸显了基于 hPL 的凝胶作为优越基质用于 hUCT-MSCs 多层增殖和增强增殖的潜力。