犬诱导多能干细胞来源间充质干细胞的生成策略与细胞起源比较研究：突破再生医学应用瓶颈

推荐：本研究针对犬源间充质干细胞(MSCs)临床应用存在的增殖受限和供体差异问题，通过比较中胚层(LPM)与外胚层(NCCs)分化策略，首次系统评估了不同来源犬诱导多能干细胞(ciPSCs)生成iMSCs的效率。发现PRIME-XV培养基联合神经嵴细胞(NCCs)诱导方案可稳定获得高增殖性iMSCs，其中尿液来源细胞(cUC-iPSCs)生成的iMSCsCD90表达率高达90%。该研究为兽医再生医学提供了标准化细胞制备方案。

　　

在人类和兽医医学领域，间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)因其免疫调节特性和多向分化潜能，已成为细胞治疗的重要工具。然而传统供体来源的MSCs存在增殖能力有限、批次间差异大等瓶颈，严重制约其临床应用。与此同时，诱导多能干细胞(induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs)因其无限自我更新和分化为三胚层的特性，为获取标准化MSCs提供了新思路。虽然人类iPSC来源MSCs(iMSCs)研究已取得进展，但关于犬类模型这一重要医学研究体系的相关研究仍存在巨大空白。

日本研究人员在《Regenerative Therapy》发表的研究，首次系统比较了犬iPSCs(ciPSCs)通过不同分化途径生成iMSCs的效率差异。研究团队采用两种核心策略：通过靶向侧板中胚层(Lateral Plate Mesoderm, LPM)的直接诱导方案，以及通过神经嵴细胞(Neural Crest Cells, NCCs)的间接诱导方案。值得注意的是，他们创新性地测试了两种血清培养基（StemFit和PRIME-XV MSC expansion XSFM）对细胞特性的影响，并首次评估了四种不同组织来源（胚胎成纤维细胞CEF、皮肤成纤维细胞CDF、外周血单核细胞cPBMC和尿液细胞cUC）的ciPSCs分化潜能。

关键技术方法包括：1) 使用SeV载体建立四种ciPSCs系；2) 通过形态学观察和流式细胞术(CD34/CD44/CD45/CD90)评估分化效率；3) 采用Von Kossa染色、油红O染色和阿尔新蓝染色验证三系分化能力；4) 定量PCR检测谱系特异性基因表达。

【iMSC生成与CEF-iPSCs表征】
研究发现，LPM方案获得的iMSCs仅能维持至第5代，而NCC+PRIME方案生成的iMSCs可稳定传代至13代以上。流式分析显示PRIME-iMSCs的CD44和CD90表达率显著高于其他组（p<0.01），且不表达造血标志物CD34/CD45。这证实血清培养基选择和分化途径共同决定iMSCs质量。

【多源ciPSCs分化效率比较】
突破性发现是cUC-iPSCs经NCC+PRIME方案诱导后，CD90⁺
细胞比例随传代增至90%，显著高于CEF和cPBMC来源组（p<0.05）。但皮肤来源的CDF-iPSCs未能成功生成iMSCs，提示细胞起源影响分化潜能。

【功能验证】
所有PRIME-iMSCs均通过Von Kossa染色（骨）、油红O染色（脂）和阿尔新蓝染色（软骨）验证了三系分化能力，并伴随SPP1、PLIN1等标志基因上调。值得注意的是，qPCR显示iMSCs几乎不表达CD105，这可能与血清培养基的使用相关。

这项研究具有三重里程碑意义：首先，确立NCC+PRIME-XV作为犬iMSCs制备的金标准方案，其细胞产量是传统方法的2.6倍；其次，发现尿液这种非侵入性来源细胞最具临床应用潜力；最后，揭示ciPSCs存在"细胞记忆"现象，为优化细胞选择提供依据。该成果不仅填补了兽医再生医学领域的技术空白，更为人类iMSCs研究提供了跨物种参考。未来研究需进一步评估这些细胞的免疫调节功能，但毫无疑问，这项工作为开发"通用型"治疗用干细胞产品奠定了坚实基础。