半胱氨酸预处理可提升人类滑膜间充质干细胞的冻融后增殖能力

《Scientific Reports》：Cysteine preconditioning improves post-freeze-thaw proliferative capacity of human synovial mesenchymal stem cells

　　

摘要

滑膜间充质干细胞在软骨再生方面具有巨大潜力，但冻融损伤会降低其增殖能力。本研究探讨了半胱氨酸预处理是否能够改善冻融后的细胞增殖能力，以及谷胱甘肽反应性是否存在供体差异。研究从6名骨关节炎患者身上获取人类滑膜间充质干细胞，在冷冻保存前用1 mM L-半胱氨酸培养一周或不使用该物质进行培养。解冻后，检测细胞的数量、集落形成情况以及软骨生成分化程度，并测定细胞内的谷胱甘肽水平。采用线性混合效应模型分析各组间的差异。与新鲜干细胞相比，未经过半胱氨酸处理的冻融干细胞在4名供体和5名供体中的细胞数量及集落形成能力均有所下降。而半胱氨酸预处理则使6名供体中的3名的细胞数量和集落形成能力得到提升，且对软骨生成分化没有明显的不良影响。混合效应分析显示，经过半胱氨酸预处理后的细胞数量和集落形成能力显著高于未处理组。此外，半胱氨酸还提高了所有6名供体细胞内的谷胱甘肽水平。供体匹配分析表明，谷胱甘肽反应性与冻融后细胞数量的变化（r?=?0.95）及集落形成情况的变化（r?=?0.91）之间存在正相关关系。这些研究结果提示，半胱氨酸预处理可能有助于缓解滑膜间充质干细胞因冻融而产生的增殖功能下降问题。