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干细胞上清液、裂解液、外泌体都是干细胞?

干细胞者说  · 公众号  ·  · 2025-02-05 21:16

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市面上的干细胞都是干细胞吗?多几个字少几个字都是一样的吗?看此文

撰文: 想要两颗西柚

修订:南山小仙

来源:新 干细胞者说

这篇文章来自一次和朋友的对话:
朋友:小仙,我去打了胚胎干细胞,感觉不错哦。
小仙:真的假的,是哪里的胚胎干细胞?
朋友:瑞士来的哦,肌肉注射,冻干粉来着。
小仙:哦,那应该是胚胎干细胞裂解液或者外泌体吧
朋友:这有啥区别,都是干细胞就行!
小仙:........公众还是发一篇科普文吧,你有空看看


1

干细胞上清液

干细胞上清液 是从干细胞培养液中去除干细胞以及其他所有细胞成分后余留的液体,由培养基、细胞因子以及外泌体三部分组成。干细胞培养基要维持干细胞的“干”性本身就富含营养成分,而干细胞上清液是在培养基原有的基础上叠加了干细胞分泌大量细胞活性因子,比如生长因子、外泌体等。 由此可见干细胞上清中成分非常复杂。

成   分(不同培养体系成分不同)

培养基: 包括碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)、维生素和水等

细胞因子: 干细胞分泌的具有广泛生物学活性的小分子蛋白质

外泌体: 干细胞分泌的一种纳米囊泡物质,携带多种功能性蛋白质和遗传信息,如核酸、蛋白质、脂质等

生长因子: 促进细胞生长和增殖的蛋白质,如表皮生长因子(EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、转化生长因子-β(TGF-β)、血管内皮生长因子(VEGF)等。

其他成分: 可能包括氨基酸、核苷酸、抗氧化剂等,这些都是细胞生长和功能维持所必需的

干细胞上清工艺: 通常是在细胞生长到 80% 汇合,将培养基轻轻吸出。 收集的上清液需要经过过滤或离心,以去除细胞碎片和大的细胞团块。 离心或过滤后即获得了干细胞上清。 如果有其他需求可以再通过超滤或其他方法进行浓缩,以提高其中生物活性物质的浓度。 浓缩后的上清液可以进行冻干处理,制成冻干粉,以便于长期保存和后续应用。

研究节选

MSC培养上清液处理后显着提高了我们体外慢性伤口模型中成纤维细胞、内皮细胞和角质形成细胞的存活率。同时研究对比了体外环境中,MSC细胞和MSC培养上清对成纤维细胞增殖的影响,发现培养上清更有助于促进成纤维细胞增殖。这可能预示干细胞培养上清着对于慢性伤口或难愈合伤口治疗中比单独移植干细胞更有效[1]。还有一项研究证明了MSC培养上清对糖尿病伤口有明显优势(动物实验研究)[2],如图1。

图1:对照组(DC)不接受任何治疗;安慰剂组(DP)接受普通培养基(DMEM);糖尿病条件培养基组(DCM)接受人间充质干细胞条件培养基(hBM-MSC-CM)的治疗。

研究另一项研究表明,MSC培养上清,心脏成纤维细胞(HCF)进行辐照,然后用脐带间充质干细胞UC-MSCs 的条件培养基(MSCCM)培养,发现MSCCM 促进细胞活力,减少胶原蛋白沉积,防止氧化应激和增加抗氧化状态,并降低促纤维化 TGF-β1、IL-6 和 IL-8 水平[3],如图2:

图2:A通过 CCK8 分析细胞活力。比较对照细胞(Control)、单次照射 HCF 细胞(Ir)、照射 + MSCCM 处理的 HCF 细胞(Ir+MSCCM)、照射 + MRCCM 处理的 HCF 细胞(Ir+MRCCM)、照射 + NF-κB 抑制剂处理的 HCF 细胞(Ir + NF-κB 抑制剂) 和照射 + TβRI 抑制剂处理的 HCF 细胞 (Ir + TβRI 抑制剂)B/C分析胶原蛋白含量;D分析氧化应激和抗氧化水平。

小仙的画外音 :干细胞上清液目前能看到的文章不多,大多集中在皮肤修复,抗老方面,很少看到直接注射的文章,小仙认为是因为其成分复杂,如果要直接注射的话,要考虑过敏因素,另外因为成分复杂,其成分和培养体系有关,如果用于申报也很有难度。

2

干细胞裂解液(不同干细胞裂解液成分不同)

干细胞裂解液 是通过破坏细胞膜和细胞器,释放细胞内容物,包括蛋白质、核酸、细胞器等,从而获得的液体。

成分(可能包括但不限于)

细胞结构蛋白、酶、受体、转录因子、DNA和RNA、细胞器的碎片

生长因子:如干细胞分泌的各种生长因子

细胞代谢产物:细胞在代谢过程中产生的各种小分子物质。

干细胞裂解液工艺: 利用超声波的能量破坏细胞,这种方法能够高效地裂解细胞,但需要控制超声的强度和时间,以避免过度裂解导致细胞内容物的降解; 还可以通过反复冷冻和融化细胞,利用冰晶的形成和融化过程中的渗透压变化来破坏细胞膜,这种方法较为温和,但可能需要较长的时间来实现细胞的完全裂解。 还有一种化学裂解法,即使用特定的裂解液,其中可能包含去垢剂(如 SDS NP-40 Triton X-100 )、盐、缓冲液、蛋白酶抑制剂等成分,以促进细胞膜的破坏和蛋白质的溶解。 但这样要考虑添加的裂解液对后续使用的影响。

干细胞裂解液有研究证明与细胞移植相比,来自人脂肪来源的 MSC 裂解物在高脂饮食小鼠的葡萄糖耐量方面有相当的改善[4]。因为由于超重和胰岛素抵抗被认为是衰老过程的并发症,这使得研究者推断可能使用脂肪来源的MSC裂解物进行抗衰老干预。但事与愿违,大鼠从12个月龄开始接受终生脂肪间充质干细胞裂解物治疗,雌鼠和雄鼠都现了寿命缩短的趋势[5]。如图3:

图3

小仙的画外音 :干细胞裂解液成分也非常多,但是好在都是细胞胞内物质,不存在外在的培养基成分,目前市场使用经常用来局部注射,但是能看到的注射方式的研究也非常少。







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