Xuất bản: 2023 | Cập nhật lần cuối: Tháng 5 năm 2026

Tế bào gốc trung mô người (HMSC)

1. Các đặc tính chung của tế bào gốc trung mô

Phần này sẽ thảo luận về các đặc tính chung của tế bào gốc trung mô, bao gồm:

• Đa năng

  MSC là các tế bào gốc đa năng. Chúng có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào, khiến chúng trở thành một công cụ nghiên cứu quý giá cho y học tái tạo.

• Khả năng tự tái tạo

  Giống như các tế bào gốc khác, tế bào gốc trung mô có khả năng tự tái tạo, do đó duy trì nguồn tế bào gốc ổn định trong một thời gian dài.

• Tiềm năng điều hòa miễn dịch

  MSC có tác dụng điều hòa miễn dịch và do đó được sử dụng trong điều trị các bệnh tự miễn khác nhau.

• Khả năng gây miễn dịch

  Nói chung, MSC có mức độ miễn dịch thấp, giúp giảm nguy cơ bị cơ thể từ chối trong quá trình cấy ghép. Tuy nhiên, điều này có thể khác nhau tùy theo từng loại.

• Sự sẵn có và khả năng tiếp cận

  MSC có thể được phân lập từ các mô khác nhau, bao gồm tủy xương, mô mỡ và mô dây rốn, giúp chúng dễ dàng được sử dụng cho nghiên cứu và ứng dụng điều trị.

2. Thông tin về nuôi cấy tế bào gốc trung mô

Để quản lý và xử lý hiệu quả các nuôi cấy tế bào gốc trung mô, điều cần thiết là phải có sự hiểu biết toàn diện về các thông tin nuôi cấy tế bào MSC sau đây. Kiến thức này sẽ không chỉ giúp công việc của bạn trở nên dễ dàng hơn mà còn thúc đẩy sự tiến bộ trong các nghiên cứu của bạn.

Các điểm chính trong nuôi cấy tế bào gốc trung mô

Thời gian nhân đôi:

Thời gian nhân đôi quần thể khác nhau giữa các loại MSC. Thời gian này có thể dao động từ 15,8 đến 41,9 giờ [2].

Bám dính hoặc lơ lửng:

Tế bào gốc trung mô là tế bào bám dính.

Mật độ gieo tế bào:

Mật độ gieo tế bào được khuyến nghị cho MSC được duy trì trong khoảng từ 1 đến 3 x 10⁴ tế bào/cm². Để gieo tế bào, các tế bào được rửa bằng 1 x PBS (dung dịch muối đệm phosphate) và ủ với accutase (dung dịch truyền) trong khoảng 10 phút ở nhiệt độ phòng. Sau khi tế bào bong ra, môi trường nuôi cấy được thêm vào và tế bào được ly tâm. Sau đó, cặn tế bào được tái huyền phù cẩn thận và tế bào được phân phối vào bình nuôi cấy mới chứa môi trường nuôi cấy tươi.

Môi trường nuôi cấy:

Môi trường Alpha MEM chứa 0,1 ng/ml bFGF (yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi cơ bản), 2,0 mM Glutamine ổn định, Ribonucleosides, Deoxyribonucleosides, 1,0 mM Sodium pyruvate và 2,2 g/L NaHCO3 được sử dụng để nuôi cấy tế bào gốc trung mô. Môi trường nuôi cấy nên được thay mới sau mỗi 2 đến 3 ngày. 

Điều kiện phát triển:

Các nuôi cấy tế bào gốc trung mô được giữ trong tủ ấm có độ ẩm ở nhiệt độ 37ºC và 5% CO2.

Bảo quản:

Tế bào gốc trung mô có thể được bảo quản trong pha hơi của nitơ lỏng hoặc ở nhiệt độ dưới -150 °C trong thời gian dài.

Quy trình đông lạnh và môi trường:

Dung dịch đông lạnh CM-1 hoặc CM-ACF được sử dụng để bảo quản tế bào gốc trung mô. Thông thường, quy trình đông lạnh chậm được áp dụng, chỉ cho phép nhiệt độ giảm 1°C mỗi phút. Điều này giúp bảo vệ khả năng sống của tế bào.

Quy trình rã đông:

Các tế bào gốc trung mô đông lạnh được ngâm nhẹ vào bể nước được cài đặt sẵn ở 37 °C trong khoảng 60 giây. Sau đó, môi trường nuôi cấy tươi được thêm vào, các tế bào được tái huyền phù và ly tâm. Bước này giúp loại bỏ các thành phần môi trường đông lạnh khỏi tế bào. Cục tế bào thu được sau đó được thêm vào môi trường tăng trưởng, và các tế bào được phân phối vào các bình mới để nuôi cấy.

Mức độ an toàn sinh học:

Cần có phòng thí nghiệm an toàn sinh học cấp 1 để xử lý và duy trì các môi trường nuôi cấy tế bào gốc trung mô.

3. Các loại tế bào gốc trung mô khác nhau và các đặc điểm nổi bật của chúng

Có nhiều loại tế bào gốc trung mô dựa trên nguồn gốc. Ba loại MSC chính được thảo luận trong phần này của bài viết.

3.1 Tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mô mỡ

• Tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mô mỡ (AD-MSCs) là một loại tế bào gốc trung mô được chiết xuất từ mô mỡ.
• Chúng có mặt rất nhiều trong mô mỡ, và quy trình chiết xuất tương đối dễ dàng thông qua một thủ thuật xâm lấn tối thiểu gọi là hút mỡ.
• Chúng ít có khả năng gây ra phản ứng miễn dịch khi cấy ghép đồng loại.
• Các tế bào này thể hiện tiềm năng tạo mỡ mạnh mẽ, có nghĩa là có xu hướng biệt hóa thành tế bào mỡ (adipocyte) cao so với các loại tế bào gốc trung mô khác.

Ngày xuất bản: 2023 | Ngày cập nhật lần cuối: Tháng 5 năm 2026

Tế bào gốc trung mô từ dây rốn

• Tế bào gốc từ dây rốn (UC-MSCs) được thu thập từ mô dây rốn.
• Mô dây rốn rất dễ tiếp cận để chiết xuất tế bào gốc sau khi sinh con.
• Giống như tế bào gốc trung mô từ tủy xương (BM-MSCs), tế bào gốc từ dây rốn cũng yêu cầu sự tương thích HLA giữa người nhận và người hiến tặng để cấy ghép, nhằm tránh phản ứng miễn dịch.
• Chúng có xu hướng biệt hóa thần kinh cao hơn và do đó là công cụ nghiên cứu quý giá cho các nghiên cứu thần kinh.

4. Ứng dụng nghiên cứu của tế bào gốc trung mô

Tế bào gốc trung mô (MSC) được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu y sinh nhờ tiềm năng điều trị đáng kể của chúng. Một số ứng dụng đầy hứa hẹn của các loại MSC khác nhau được đề cập trong phần này.

• Nghiên cứu y học tái tạo: Tế bào gốc trung mô là các tế bào đa tiềm năng; chúng có khả năng biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau như sụn, xương, cơ và tế bào mỡ. Do đó, chúng được sử dụng như một phương pháp y học tái tạo để sửa chữa và thay thế các mô bị tổn thương hoặc hư hỏng. Các ứng dụng tái tạo của MSC chủ yếu được quan sát thấy trong các tổn thương da, xương và cơ xương khớp. Ví dụ, một nghiên cứu do Helena Debiazi Zomer và các đồng nghiệp thực hiện vào năm 2020 cho thấy tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mô mỡ (AD-MSC) có thể đẩy nhanh quá trình lành vết thương da ở chuột thí nghiệm. Chúng kích thích sự hình thành mạch máu và tái cấu trúc ma trận ngoại bào để tạo ra vết sẹo chất lượng tốt hơn, giống với da khỏe mạnh bình thường so với nhóm đối chứng [3]. Nghiên cứu cũng đã quan sát thấy các đặc tính sửa chữa khuyết tật xương của tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ dây rốn. Chúng phát huy tác dụng sửa chữa bằng cách thúc đẩy quá trình hình thành mạch máu, hình thành tế bào hủy xương và huy động các tế bào gốc trung mô của vật chủ hoặc phân hóa thành các tế bào giống tế bào tạo xương [4].
• Bệnh lý/rối loạn hệ miễn dịch: Tế bào gốc trung mô có tác dụng điều hòa miễn dịch. Chúng có xu hướng điều chỉnh phản ứng miễn dịch và giảm viêm. Do đó, chúng được sử dụng để điều trị các bệnh tự miễn, ví dụ như viêm khớp dạng thấp, xơ cứng rải rác, bệnh viêm ruột, v.v. Một nghiên cứu đã khám phá tác dụng điều hòa miễn dịch của tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ tủy xương (BM-MSC) đối với các tế bào T trong máu ngoại vi được lấy từ bệnh nhân viêm khớp dạng thấp. Các tế bào BM-MSC có tác dụng ức chế các tế bào T và ức chế các cytokine liên quan đến sinh lý bệnh của viêm khớp dạng thấp [5].
• Nghiên cứu thần kinh và tim mạch: Tế bào gốc trung mô (MSCs) có tiềm năng lớn trong các ứng dụng nghiên cứu thần kinh và tim mạch. Chúng được sử dụng để điều trị nhiều rối loạn thoái hóa thần kinh, bao gồm bệnh Parkinson và Alzheimer. Hơn nữa, chúng được áp dụng trong điều trị bệnh tim mạch vì có khả năng phục hồi mô tim bị tổn thương hoặc hư hại sau các sự kiện tim mạch. Bên cạnh đó, MSCs còn thúc đẩy quá trình tạo mạch máu và do đó có giá trị trong nghiên cứu tim mạch. Một nghiên cứu đã khám phá tiềm năng điều trị của tế bào gốc trung mô từ mô mỡ và tủy xương trong mô hình nhồi máu cơ tim cấp tính (MI). Nghiên cứu cho thấy cả hai nguồn đều có lợi như nhau trong việc tái tạo mô tim và giảm xơ hóa [6]. Điều thú vị là, một nghiên cứu được thực hiện vào năm 2022 đã phát hiện ra rằng tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ dây rốn người (UC-MSCs) có tác dụng bảo vệ thần kinh trong các mô hình chuột bị bệnh Parkinson thông qua việc điều chỉnh vi sinh vật đường ruột. Mô hình chuột này cho thấy chức năng vận động được cải thiện sau khi cấy ghép UC-MSCs qua đường mũi [7].

Tài liệu tham khảo

1. Ding, D.C., W.C. Shyu, và S.Z. Lin, Tế bào gốc trung mô. Cell Transplant, 2011. 20(1): tr. 5-14.
2. Zhan, X.-S., et al., Một nghiên cứu so sánh về các đặc tính sinh học và hồ sơ transcriptome của tế bào gốc trung mô từ các mô khác nhau của chó. Tạp chí quốc tế về khoa học phân tử, 2019. 20(6): tr. 1485.
3. Zomer, H.D., và cộng sự., Tế bào gốc trung mô từ mô da và mô mỡ kích thích sự phân cực của đại thực bào sang kiểu hình thúc đẩy quá trình phục hồi và cải thiện quá trình lành vết thương da. Cytotherapy, 2020. 22(5): tr. 247-260.
4. Kosinski, M., et al., Sửa chữa khuyết tật xương bằng vật liệu thay thế xương được hỗ trợ bởi tế bào gốc trung mô từ dây rốn. Tạp chí Tế bào gốc Quốc tế, 2020. 2020.
5. Pedrosa, M., et al., Tác dụng điều hòa miễn dịch của tế bào gốc trung mô/tế bào gốc mô liên kết từ tủy xương người đối với tế bào T trong máu ngoại vi của bệnh nhân viêm khớp dạng thấp. Journal of tissue engineering and regenerative medicine, 2020. 14(1): tr. 16-28.
6. Omar, A.M., et al., Nghiên cứu so sánh tiềm năng điều trị của tế bào gốc trung mô có nguồn gốc từ mô mỡ và tủy xương trên mô hình nhồi máu cơ tim cấp tính. Tạp chí Y học Oman, 2019. 34(6): tr. 534-543.
7. Sun, Z., et al., Tế bào gốc trung mô dây rốn người cải thiện chức năng vận động trong mô hình chuột mắc bệnh Parkinson thông qua việc điều chỉnh vi sinh vật đường ruột. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022. 9: tr. 808905.