簡潔なレビュー：骨髄由来間葉系幹細胞は、in vitro培養後の表現型を変化させます：基礎研究と診療所への影響

間葉系幹細胞（MSC）は、整形外科医療から心血管医学に至るまでのすべての分野で、組織工学および細胞ベースの治療にますます使用されています。長年の研究と多数の臨床試験にもかかわらず、MSC療法は依然として開発中であり、主流の治療とは見なされていません。アプローチの大部分は、移植の前に大きな細胞数を生成するために、単層のin vitro細胞膨張段階に依存しています。文献から、このin vitro拡大段階がMSC表現型の劇的な変化を引き起こすことは明らかです。以前のレビューは、骨髄内の既知の幹細胞相互作用を説明し、骨髄骨髄幹細胞ニッチをモデル化することを目的とした革新的な培養システムの使用について議論した、ネイティブおよびin vitro環境でこれらの細胞をよりよく特徴づけようとしてきました。このレビューの目的は、骨髄由来のMSCに焦点を当て、ネイティブ環境におけるMSCの知識に関する最新情報を提供することです。ナイーブ細胞とin vitroで培養された細胞との違いの詳細な説明を提供し、これらの表現型の変化に対する分離と培養パラメーターの効果を調べます。「ワンステップ」MSC療法の概念を調査し、潜在的な細胞および臨床上の利点について議論します。最後に、基礎研究と臨床応用の両方に焦点を当て、MSC骨髄ニッチをモデル化しようとする最近の研究について説明し、これらの新しい世代文化システムに関連する課題を検討します。

Mesenchymal stem cells (MSCs) are increasingly being used in tissue engineering and cell-based therapies in all fields ranging from orthopedic to cardiovascular medicine. Despite years of research and numerous clinical trials, MSC therapies are still very much in development and not considered mainstream treatments. The majority of approaches rely on an in vitro cell expansion phase in monolayer to produce large cell numbers prior to implantation. It is clear from the literature that this in vitro expansion phase causes dramatic changes in MSC phenotype which has very significant implications for the development of effective therapies. Previous reviews have sought to better characterize these cells in their native and in vitro environments, described known stem cell interactions within the bone marrow, and discussed the use of innovative culture systems aiming to model the bone marrow stem cell niche. The purpose of this review is to provide an update on our knowledge of MSCs in their native environment, focusing on bone marrow-derived MSCs. We provide a detailed description of the differences between naive cells and those that have been cultured in vitro and examine the effect of isolation and culture parameters on these phenotypic changes. We explore the concept of "one step" MSC therapy and discuss the potential cellular and clinical benefits. Finally, we describe recent work attempting to model the MSC bone marrow niche, with focus on both basic research and clinical applications and consider the challenges associated with these new generation culture systems.