干细胞外泌体的培养和高效获取：从实验室到临床的挑战

随着细胞治疗与再生医学的快速发展，间充质干细胞及其外泌体已成为疾病治疗、组织修复和药物递送等领域的明星工具，在医疗、美容、科研等多个领域展现出巨大的应用潜力。目前，全世界对间充质干细胞的研究已持续多年、取得了巨大的进步，极大拓宽了干细胞的研究方向，全球也已有多款干细胞药物上市。

然而与细胞相比，外泌体作为一种非细胞疗法，具有更低的免疫原性，生物活性更稳定，更容易开发同种异体“通用型”产品。目前，有大量实验室研究及临床前试验结果表明：MSC-Exos能促进受损组织的修复和再生，如心血管疾病、神经损伤和骨关节炎；在自身免疫疾病和炎症性疾病中，MSC-Exos调节免疫反应，可减轻症状，改善预后；MSC-Exos还能通过调节肿瘤微环境抑制肿瘤生长和转移，也具有神经保护及促进神经再生的潜力，此外，MSC-Exos也被用于严重新冠肺炎治疗的安全性和有效性测试，显示出具有改善临床状。

事实上，当前关于外泌体的研究尚处在一个拓展期，大量的应用方向尚待开发，因而其商业前景十分广阔，展现出一片蓝海市场。此外，2025年1月，行业调查机构DelveInsight发布《外泌体疗法市场洞察报告》，预测2025-2034年 外泌体疗法市场规模 有望实现爆发式增长。

（图源： DelveInsight ）

打破干 细胞与外泌体培养的“双重枷锁”

细胞在胞外环境的刺激下会发生内吞、出芽，形成内囊泡，同时选择性地包裹细胞质中的蛋白质、核酸等物质，与细胞膜融合后形成外泌体被释放到胞外。因此，研究界普遍认为生物功能正常、细胞状态良好的细胞分泌的外泌体，其质量更高、生物功能也更突出。

（图源： J Cell Biol (2013) 200 (4): 373 – 383. ）

然而，市面上的大多数培养基都仅能满足干细胞的培养需求，无法兼顾干细胞外泌体的有效收获，难以得到高产量、高质量的外泌体。传统培养基的局限性严重制约了外泌体产业化进程。

干细胞培养和外泌体收获难以兼顾

传统培养基为了支持干细胞扩增、满足细胞生长的营养物质需求，会添加血清、血替或蛋白因子混合物。这些添加物往往成分复杂且含量多，与细胞分泌的目标外泌体混杂，导致后续纯化效率低下、数据可靠性差，严重影响外泌体的质量。即便是一些无血清培养基，也因其贴壁性能较差，难以收获高产量的外泌体。

安全性与稳定性缺陷

动物血清的批次差异影响细胞状态和实验重复性；人源或动物源成分（如胎牛血清）的生产工艺和产品质量难以控制，难以满足临床级产品要求。此外，含血清培养基中的动物源外泌体可能干扰实验结果。

GMP 级间充质干细胞无血清培养基 2.0