人胎盘源内皮祖细胞的无动物培养系统：高效扩增与创面修复应用

本研究针对内皮祖细胞(EPCs)临床应用面临的纯度低、数量不足及胎牛血清(FBS)依赖等问题，开发了基于人胎盘的无动物培养系统。通过添加bFGF/IGF/VEGF等生长因子，成功实现EPCs高效扩增(10g胎盘组织可获1×108细胞)，纯度>95%且功能完备。动物实验证实其显著促进创面修复，为再生医学提供了安全可靠的细胞来源。

　　

血管损伤修复是再生医学领域的核心挑战，内皮祖细胞(EPCs)作为血管内皮前体细胞，在血管再生中发挥关键作用。然而现有EPCs疗法面临三大瓶颈：从外周血或骨髓获取的细胞数量稀少、培养依赖胎牛血清(FBS)存在安全风险，以及细胞纯度不足导致疗效不稳定。这些问题严重制约了EPCs在肢体缺血、心血管疾病等领域的临床应用。

徐州医科大学的研究团队另辟蹊径，选择人胎盘这一富含血管网络的器官作为细胞来源，创新性地建立了完全无动物成分的培养体系。通过优化生长因子组合(bFGF/IGF/VEGF)和采用血小板裂解液替代FBS，成功实现了EPCs的高效扩增和功能维持。相关成果发表在《Biological Research》上，为细胞治疗产品的标准化生产提供了新范式。

研究采用五项关键技术：1)胎盘单核细胞(MNCs)密度梯度离心分离；2)无动物培养基配方优化；3)流式细胞术检测CD133/CD34/VEGFR2标志物；4)体外功能验证(管腔形成、迁移和Ac-LDL摄取实验)；5)小鼠全层皮肤缺损模型评估创面修复效果。所有实验均使用5例不同供体胎盘样本进行重复验证。

MNCs分离与诱导培养
通过II型胶原酶消化10g胎盘组织，经淋巴细胞分离液获得MNCs。流式检测显示初始MNCs中CD34⁺细胞占比仅3.75%，经无血清培养基诱导后，P2-P4代EPCs纯度提升至95%以上，且CD31^-/CD45^-特征明确。

EPCs扩增与代谢特征
细胞产量方面，10g胎盘组织经P1-P4代扩增最终获得1.04×10⁸个EPCs。代谢分析显示P3代细胞葡萄糖摄取能力最强(2-DG实验)，乳酸产量最低，对应最优增殖活力(CCK-8证实)。值得注意的是，P5代细胞VEGFR2表达骤降至5.38%，功能显著衰退。

功能验证实验
体外实验中，P3代EPCs表现最优：管腔形成长度达201.1±32.2μm，迁移速度5.01±5.2μm/h，双阳性(DiI-Ac-LDL⁺/FITC-UEA-1⁺)细胞占比超90%。这些指标均显著优于P5代细胞(p<0.0001)。

动物模型验证
小鼠创面模型显示，单次静脉注射1×10⁵个EPCs可使伤口愈合速度提升2倍。免疫组化证实治疗组Ki67⁺增殖细胞增加4倍，炎症因子(TNF-α、IL-1β)降低40-50%，且人源VEGFR2⁺细胞在创面持续存在。

该研究首次建立了胎盘源EPCs的无动物培养标准化流程，解决了传统方法产量低、安全性差的核心问题。特别值得注意的是，研究明确了P4代是临床应用的质量临界点，为细胞治疗产品提供了明确的传代标准。在机制层面，VEGFR2表达水平与细胞功能的正相关性，为后续质量评价提供了关键生物标志物。这些发现不仅推动了EPCs治疗的临床转化，也为其他干细胞产品的无血清培养提供了技术参考。