Stem Cell Res Ther：短期生理缺氧增强了间充质干细胞的功能
2018-11-01 MedSci MedSci原创
在骨髓中，MSCs存在于缺氧环境（1-5％O2）中，可保持其多能状态。通常，MSCs的体外扩增是在常氧（~21％O 2）下进行的，而该过程可损害细胞的功能。在这里，我们评估了在缺氧条件下培养的MSCs的特征和功能，并假设与常氧相比，专用缺氧会增加MSCs的功能特征。 从新鲜单核细胞获得人和猪骨髓MSCs。第一项研究评估了长期（10天）和短期（48小时）缺氧（1％O2）培养后的MSCs的功能。
在骨髓中，MSCs存在于缺氧环境（1-5％O2）中，可保持其多能状态。通常，MSCs的体外扩增是在常氧（~21％O 2）下进行的，而该过程可损害细胞的功能。在这里，我们评估了在缺氧条件下培养的MSCs的特征和功能，并假设与常氧相比，专用缺氧会增加MSCs的功能特征。
从新鲜单核细胞获得人和猪骨髓MSCs。第一项研究评估了长期（10天）和短期（48小时）缺氧（1％O2）培养后的MSCs的功能。在我们的第二项研究中，我们评估了在短期2％和5％缺氧条件下培养的MSCs的功能特征。评估MSCs的代谢活性、增殖、活力、克隆形成、基因表达和分泌能力。
结果显示，在长期培养中，常见的MSCs表面标志物表达（CD44和CD105）在缺氧条件下的表达下降。此外，在长期培养中，MSCs增殖明显较慢，并且在缺氧条件下产量较低。相反，在短期培养中，MSCs在缺氧条件下增殖明显更快。在长期和短期培养中，缺氧时MSCs代谢活性显着升高。此外，缺氧条件下培养的MSCs上调VEGF的表达，同时下调HMGB1和凋亡基因BCL-2和CASP3的表达。最后，在两种缺氧培养物中，促炎细胞因子IL-8被抑制，而抗炎药IL-1ra和GM-CSF的水平仅在短期缺氧时升高。
总之，在这项研究中，我们证明缺氧增强了猪和人类MSCs的治疗特性。然而，短期2％的缺氧总体上提供了最大的益处，例如与常氧相比，细胞增殖、自我更新能力以及关键基因和炎症环境的调节增加。这些结果对于为临床应用生成具有增强功能的MSCs非常重要。
原始出处：
Ben Antebi, Luis A Rodriguez, II, et al., Short-term physiological hypoxia potentiates the therapeutic function of mesenchymal stem cells. Stem Cell Res Ther. 2018; 9: 265.
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