间充质干细胞(MSCs)因其苍劲的再生和免疫转机能力,在再生医学和疾病诊疗限制展现出浩大后劲。限制2025年2月,包括中国、好意思国、欧盟等巨匠已获批上市的MSCs产物共有16款,涵盖骨髓、脐带、脂肪等多种开头,相宜症主要波及免疫转机与组织缔造限制[1]。
干细胞外泌体(MSCs-Exo)作为干细胞分泌的一种具有膜结构的细小囊泡,包含了卵白质、脂质、核酸等多种生物活性分子,可作为细胞间通信的紧迫介质,参与细胞间的信号传递和物资交换[2]。MSCs-Exo不仅接管了干细胞的多种生物学功能,还具备一些独有的上风,如具有较低的免疫原性,不易引起免疫扬弃响应;可在体内庄重存在并发达作用,大约穿越血脑障蔽等生理障蔽到达病变部位;具有简陋的生物相容性和安全性等[3]。联系词,接管传统的培养瓶和细胞工场进行MSCs 2D培养存在诸多局限,尤其是MSCs-Exo出产方面,效果低下、产量不庄重、质地难以限度等问题严重制约了其临床诳骗。
传统2D培养的窘境
伸开剩余77%图1. 传统MSCs培养主要接管培养瓶和细胞工场等2D培养格式
传统的 2D 平面出产门径(图1)无法精准限度pH、DO等经由参数,占大地积大,办事密集型,耗材(包括东说念主员驻扎、环境防御)老本高。接管2D培养MSCs上清索要外泌体时存在以下问题:
1、资源花消:培养上清常被手脚废液丢弃,其中富含的外泌体资源白白流失。
2、效果低下:外泌体索要依赖于网罗毁灭上清,关键繁琐,得率低。
3、批次各异:不同批次上清开头不一,外泌体产量和质地波动大,难以保证一致性。
固定床响应器的冲破
图2. 同腾新创GEL-G® Culture Ad60固定床生物响应器(Ad60 FBR)
同腾新创研发的GEL-G® Culture Ad60固定床生物响应器(Ad60 FBR,图2)为外泌体出产带来了创新性的处治决策,主要有以下上风:
1.全顽固自动化培养:供庄重可控的培养环境,最大限制减少浑浊风险,确保细胞健康滋长和外泌体庄重分泌。
2.多批次衔接成绩:可依期网罗培养上清,已毕外泌体的高效、衔接出产,大幅提升产量1-2个数目级(图3)。
3.庄重高效的开头:固定床响应器提供合手续、庄重的外泌体开头,灵验处治批次各异问题,保证外泌体质地的一致性(图4)。
图3. MSCs接管Ad60 FBR进行3D培养的产量
A. Ad60 FBR与细胞工场和微载体培养相比UC-MSCs-Exo产量更高;B. Ad60 FBR培养各类干细胞多批次成绩和单批次成绩外泌体产量对比;C. Ad60 FBR培养AD-MSCs多批次成绩外泌体产量庄重
图4. Ad60 FBR培养的UC-MSCs上清原液中外泌体质地分析
A. 纳米颗粒跟踪分析时间(NTA)检测颗粒浓度和直径;B. 电镜检测外泌体神气;C. WB检测多批次成绩上清中外泌体标记卵白
改日瞻望
Ad60 FBR的诳骗将极大鼓动外泌体探求和产业化程度,为疾病会诊、药物寄递、再生医学等限制提供更优质、更庄重的外泌体资源。咱们肯定,这项时间将成为外泌体出产的主流标的,为东说念主类健康行状带来更多福音。
参考文件
[1] Phinney Donald G, Pittenger Mark F, Concise Review: MSC-Derived Exosomes for Cell-Free Therapy.[J] .Stem Cells, 2017, 35: 851-858.
[2] Bebelman Maarten P, Smit Martine J, Pegtel D Michiel et al. Biogenesis and function of extracellular vesicles in cancer.[J] .Pharmacol Ther, 2018, 188: 1-11.
[3] Tkach Mercedes, Théry Clotilde, Communication by Extracellular Vesicles: Where We Are and Where We Need to Go.[J] .Cell, 2016买球·(中国)APP官方网站, 164: 1226-1232.
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