发布日期：2023年 | 最后修订日期：2026年5月

人类间充质干细胞（HMSC）

1. 间充质干细胞的一般特性

本节将探讨间充质干细胞的一般特性，包括：

• 多潜能性

  间充质干细胞（MSCs）是多潜能干细胞。它们具有分化为多种细胞类型的能力，使其成为再生医学领域有价值的研究工具。

• 自我更新

  与其他干细胞一样，间充质干细胞具有自我更新能力，因此能够长期维持稳定的干细胞来源。

• 免疫调节潜力

  间充质干细胞具有免疫调节作用，因此被用于治疗各种自身免疫性疾病。

• 免疫原性

  一般而言，MSCs 的免疫原性较低，从而降低了移植中发生免疫排斥的风险。不过，不同类型的免疫原性可能有所不同。

• 可获得性与可及性

  MSCs可从多种组织中分离出来，包括骨髓、脂肪组织和脐带组织，这使得它们在研究和治疗应用中易于获取。

2. 间充质干细胞培养信息

为了有效管理和操作间充质干细胞培养，必须全面掌握以下MSCs细胞培养信息。这些知识不仅能简化您的工作，更能加速您的研究进展。

间充质干细胞培养要点

倍增时间：

不同类型的间充质干细胞（MSCs）其细胞倍增时间各不相同，范围通常在15.8至41.9小时之间[2]。

贴壁培养或悬浮培养：

间充质干细胞属于贴壁型细胞。

接种密度：

建议间充质干细胞的接种密度维持在1至3×10^⁴个细胞/cm^²之间。接种前，用1×PBS（磷酸盐缓冲盐水）冲洗细胞，并在室温下用Accutase（传代溶液）孵育约10分钟。 细胞脱落后的培养液需进行离心处理。随后，将细胞沉淀小心重悬，并分装至装有新鲜培养基的新培养瓶中。

生长培养基：

含0.1 ng/ml bFGF（碱性成纤维细胞生长因子）、2.0 mM稳定型谷氨酰胺、 核苷、脱氧核苷、1.0 mM 丙酮酸钠及 2.2 g/L NaHCO3，用于培养间充质干细胞。培养基应每 2 至 3 天更换一次。 

培养条件：

间充质干细胞培养物置于加湿培养箱中，温度37ºC，CO₂浓度5%。

保存：

间充质干细胞可保存在液氮气相中，或长期储存于-150 °C以下环境中。

冷冻过程与培养基：

使用CM-1或CM-ACF冷冻培养基保存间充质干细胞。通常采用缓慢冷冻法，每分钟温度降幅仅为1°C，以保护细胞的存活率。

解冻过程：

将冷冻的间充质干细胞（MSCs）轻微浸入预设为 37 °C 的水浴中约 60 秒。 随后加入新鲜培养基，将细胞重悬并离心。此步骤可去除细胞中的冷冻培养基成分。所得细胞沉淀随后加入生长培养基中，并将细胞分装至新的培养瓶中进行培养。

生物安全等级：

处理和维持间充质干细胞培养物需在生物安全一级实验室进行。

3. 不同类型的间充质干细胞及其显著特征

间充质干细胞（MSC）根据来源可分为多种类型。本文本节将重点讨论三种主要的MSC类型。

3.1 脂肪来源的间充质干细胞

• 脂肪来源的间充质干细胞（AD-MSCs）是从脂肪组织中提取的一种间充质干细胞。
• 它们在脂肪组织中大量存在，且可通过一种名为吸脂术的微创手术相对容易地提取。
• 在异体移植时，它们引发免疫反应的可能性较小。
• 这些细胞具有很强的成脂潜能，这意味着与其他类型的间充质干细胞相比，它们向脂肪细胞分化的倾向更高。

发布日期：2023年 | 最后修订日期：2026年5月

脐带来源的间充质干细胞

• 脐带来源的干细胞（UC-MSCs）是从脐带组织中提取的。
• 产后可轻松获取脐带组织以提取干细胞。
• 与骨髓间充质干细胞 (BM-MSCs) 一样，脐带干细胞在移植时也需要受者与供者之间进行 HLA 配型，以避免任何免疫反应。
• 它们表现出更高的神经分化倾向，因此是神经学研究中宝贵的工具。

4. 间充质干细胞的研究应用

间充质干细胞（MSCs）因其巨大的治疗潜力而被广泛应用于生物医学研究。本节将介绍几种不同类型MSCs的若干有前景的应用。

• 再生医学研究：间充质干细胞是多潜能细胞；它们具有分化为软骨、骨、肌肉和脂肪细胞等多种细胞类型的潜力。因此，它们被用作再生医学手段，用于修复和替代受损或损伤的组织。 间充质干细胞（MSCs）的再生医学应用主要见于皮肤、骨骼及肌肉骨骼损伤。例如，Helena Debiazi Zomer及其同事于2020年进行的一项研究发现，源自脂肪组织的间充质干细胞（AD-MSCs）能够加速小鼠模型中的皮肤创面愈合。 它们通过刺激血管生成和细胞外基质重塑，促进形成质量更优的瘢痕，其外观更接近正常健康皮肤，优于对照组[3]。 研究还观察到脐带来源的间充质干细胞具有修复骨缺损的特性。它们通过促进血管生成、破骨细胞生成、宿主MSC的动员或分化为成骨细胞样细胞来发挥修复作用[4]。
• 免疫系统疾病/紊乱：间充质干细胞具有免疫调节作用。它们倾向于调节免疫反应并减轻炎症。因此，它们被用于治疗自身免疫性疾病，例如类风湿性关节炎、多发性硬化症、炎症性肠病等。 一项研究探讨了骨髓来源的间充质干细胞对类风湿性关节炎患者外周血T细胞的免疫调节作用。BM-MSC细胞对T细胞具有抑制作用，并能抑制参与类风湿性关节炎病理生理过程的细胞因子[5]。
• 神经和心血管研究：间充质干细胞在神经和心血管研究应用中具有巨大潜力。它们被用于治疗多种神经退行性疾病，包括帕金森病和阿尔茨海默病。此外，由于它们能在心脏事件后修复受损或受伤的心脏组织，因此也被应用于心血管疾病的治疗。 此外，MSCs还能促进血管生成，因此在心血管研究中具有重要价值。一项研究探讨了脂肪组织和骨髓来源的间充质干细胞在急性心肌梗死（MI）模型中的治疗潜力。研究发现，这两种来源的细胞在再生心肌组织和减轻纤维化方面具有同等功效[6]。 值得注意的是，2022年的一项研究发现，人脐带来源的间充质干细胞（UC-MSCs）通过调节肠道微生物群，在帕金森病小鼠模型中发挥神经保护作用。经鼻腔移植UC-MSCs后，该小鼠模型的运动功能得到改善[7]。

参考文献

1. Ding, D.C., W.C. Shyu, and S.Z. Lin, 《间充质干细胞》。《细胞移植》，2011年，第20卷第1期：第5-14页。
2. Zhan, X.-S. 等，不同犬组织来源的间充质干细胞生物学特性与转录组谱的比较研究。《国际分子科学杂志》，2019年，20(6)：第1485页。
3. Zomer, H.D. 等，来自真皮和脂肪组织的间充质基质细胞诱导巨噬细胞向促修复表型极化并改善皮肤创面愈合。《细胞治疗》，2020. 22(5): 247-260.
4. Kosinski, M. 等，利用脐带来源的间充质干细胞支持的骨替代材料修复骨缺损。《国际干细胞杂志》，2020。
5. Pedrosa, M. 等，人骨髓来源的间充质基质/干细胞对类风湿性关节炎患者外周血T细胞的免疫调节作用。《组织工程与再生医学杂志》，2020年。14(1): 16-28页。
6. Omar, A.M. 等，脂肪组织和骨髓来源的间充质干细胞在急性心肌梗死模型中的治疗潜力比较研究。《阿曼医学杂志》，2019. 34(6): 534-543页。
7. Sun, Z. 等，人脐带间充质干细胞通过调节肠道微生物改善帕金森病小鼠模型的运动功能。《细胞与发育生物学前沿》，2022年。9：第808905页。