干细胞的“新星”对决!Life Sci:iPSC衍生MSCs血管生成能力不如原生,却开启疾病治疗新机遇 |
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干细胞的“新星”对决!Life Sci:iPSC衍生MSCs血管生成能力不如原生,却开启疾病治疗新机遇
来源:100医药网 2025-01-14 09:29
本研究表明,与骨髓间充质基质细胞相比,诱导多能干细胞衍生的间充质基质细胞刺激血管生成能力较弱,在基因表达、细胞与血管关联等方面存在差异,为相关疾病细胞治疗提供新视角。在细胞治疗的研究浪潮中,间充质基质细胞(MSCs)是关键的研究对象。但患者年龄及细胞获取困难等问题制约其临床应用。近日,发表在Life Sci的一项研究iPSC-derived mesenchymal stromal cells stimulate neovascularization less than their primary counterparts聚焦于诱导多能(iPSCs)衍生的间充质基质细胞(iMSCs),对比了其与骨髓MSCs(BM-MSCs)对生成的影响,为细胞治疗开辟新路径。
本研究中BM-MSCs取自患者股骨头,穿刺后在特定培养基中培养、传代、冻存。人脐静脉内皮细胞(HUVECs)从脐带提取,经胶原酶消化等处理后在明胶包被瓶中培养。iPSCs由BM-MSCs重编程而成,在适宜条件下培养并验证多能性后传代。iMSCs则由iPSCs分化而来,在特定阶段转换培养基诱导分化,培养期间定期操作确保细胞质量。
实验方法采用流式细胞术分析CD29、CD73等表面标志物确定细胞表型。凝胶制备时,对人血浆纤维蛋白原精心处理后与细胞混合注入芯片,孵育并补充培养基维持细胞生长环境。荧光可视化与分析通过固定、染色芯片凝胶,用共聚焦显微镜成像,再借助专业软件量化血管结构。透射电子显微镜对凝胶样本进行复杂处理后观察细胞超微结构。RNA测序在10天培养后提取细胞RNA构建文库测序,分析基因表达及生物学通路并校正结果。分析除RNA测序外,用SPSS Statistics 27处理数据、Excel 2016绘图,经检验确保数据有效。
研究结果揭示了iMSCs与BM-MSCs的显著差异。在血管生成促进方面,共聚焦成像及量化显示BM-MSCs能强力促进内皮细胞形成丰富血管结构,其血管长度和分支点数量显著多于iMSCs,差异具有统计学意义,表明BM-MSCs在血管生成上优势明显。细胞与血管关联上,透射电镜观察发现BM-MSCs紧密围绕血管,与内皮细胞紧密接触;而iMSCs与血管距离较远,且周围存在特定细胞外囊泡,二者微观联系截然不同。
图 1. 骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)或诱导多能干细胞衍生间充质干细胞(iMSCs)的新生血管形成测定
基因表达层面,RNA测序表明BM-MSCs中如angiopoietin 2等血管化相关基因表达水平远高于iMSCs。进一步的基因本体和基因集富集分析证实,iMSCs共培养体系中代谢和细胞分化相关基因上调,BM-MSCs共培养体系中则是有丝分裂、炎症和血管生成相关基因表达增加,二者在基因调控上差异显著。
图 2. MSC共培养的RNA测序
综上所述,本研究深入剖析了iMSCs血管生成特性。尽管iMSCs与BM-MSCs存在基因和表观遗传差异,但在免疫调节和组织再生方面潜力巨大。其低促血管生成性在骨、眼部疾病和癌症等疾病治疗中具有重要应用价值,为细胞治疗化提供了新方向,有望推动细胞治疗领域迈向新台阶,给患者带来更多治愈希望。(100yiyao.com)
参考文献:
Gonzalez-Rubio J, Zeevaert K, Buhl EM, et al. iPSC-derived mesenchymal stromal cells stimulate neovascularization less than their primary counterparts.Life Sci. 2025;361:123298. doi:10.1016/j.lfs.2024.123298
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