細胞療法のためのゼノフリー条件下での骨髄および脂肪組織からのヒト間葉系幹細胞の比較分析

はじめに：間葉系幹細胞（MSC）は、細胞ベースの治療の有望な候補です。ヒト血小板溶解物は、MSCの臨床スケール拡大のための胎児ウシ血清の効率的な代替品を表しています。培養プロセスで使用されるさまざまなメディアは、複数の通路でMSCの生物学的特性を維持する必要があります。しかし、骨髄由来のMSCと脂肪組織由来のMSCは、ヒト血小板溶解物条件下で互いに直接比較されていません。この研究の目的は、再生医療アプリケーションで使用する能力のために、ヒト血小板溶解物添加培養条件の下で、2種類のMSCの生物学的特性を直接直接対面的に比較することを目的としています。 方法：骨髄および脂肪組織由来のMSCは、ヒト血小板溶解物条件下で培養され、細胞療法（形態、免疫フェノ型、コロニー形成ユニット強芽細胞効率、増殖能力、メソーデマル分化の可能性がある」、および免疫調節効果）。 結果：ヒト血小板溶解物添加培養条件下では、骨髄および脂肪組織由来のMSCが、表面マーカーの同様の線維芽細胞様形態と発現パターンを示しました。脂肪組織由来のMSCは、骨髄由来のMSCよりも増殖性の高い潜在性を有していましたが、2種類の細胞間でコロニー効率に有意な差は観察されませんでした。しかし、骨髄由来のMSCは、脂肪組織由来のMSCと比較して骨形成および軟骨形成分化に向けてより高い能力を備えていましたが、2種類の細胞間で同様の脂肪生成潜在潜在WASEが観察されました。サイトカイン（インターフェロン-γ）、成長因子（塩基性線維芽細胞成長因子、肝細胞成長因子、およびインスリン様成長因子-1）など、いくつかの分泌タンパク質について、骨髄組織由来MSCと脂肪組織由来MSCの間には、いくつかの違いがありました。およびケモカイン（幹細胞由来因子-1）。脂肪組織由来のMSCは、骨髄由来のMSCよりも強力な免疫調節効果がありました。 結論：脂肪組織由来のMSCは、増殖能力に生物学的利点を持ち、分泌されたタンパク質（塩基性線維芽細胞成長因子、インターフェロン-γ、およびインスリン様成長因子-1）、および免疫調節効果を持っていますが、骨髄由来MSCSは利点があります。骨形成および軟骨形成分化電位および分泌タンパク質（幹細胞由来因子-1および肝細胞成長因子）;これらの生物学的利点は、特定の臨床応用のMSCソースを選択する際に体系的に考慮する必要があります。

INTRODUCTION: Mesenchymal stem cells (MSCs) are promising candidates for cell-based therapies. Human platelet lysate represents an efficient alternative to fetal bovine serum for clinical-scale expansion of MSCs. Different media used in culture processes should maintain the biological characteristics of MSCs during multiple passages. However, bone marrow-derived MSCs and adipose tissue-derived MSCs have not yet been directly compared with each other under human platelet lysate conditions. This study aims to conduct a direct head-to-head comparison of the biological characteristics of the two types of MSCs under human platelet lysate-supplemented culture conditions for their ability to be used in regenerative medicine applications. METHODS: The bone marrow- and adipose tissue-derived MSCs were cultured under human platelet lysate conditions and their biological characteristics evaluated for cell therapy (morphology, immunophenotype, colony-forming unit-fibroblast efficiency, proliferation capacity, potential for mesodermal differentiation, secreted proteins, and immunomodulatory effects). RESULTS: Under human platelet lysate-supplemented culture conditions, bone marrow- and adipose tissue-derived MSCs exhibited similar fibroblast-like morphology and expression patterns of surface markers. Adipose tissue-derived MSCs had greater proliferative potential than bone marrow-derived MSCs, while no significantly difference in colony efficiency were observed between the two types of cells. However, bone marrow-derived MSCs possessed higher capacity toward osteogenic and chondrogenic differentiation compared with adipose tissue-derived MSCs, while similar adipogenic differentiation potential wase observed between the two types of cells. There were some differences between bone marrow- and adipose tissue-derived MSCs for several secreted proteins, such as cytokine (interferon-γ), growth factors (basic fibroblast growth factor, hepatocyte growth factor, and insulin-like growth factor-1), and chemokine (stem cell-derived factor-1). Adipose tissue-derived MSCs had more potent immunomodulatory effects than bone marrow-derived MSCs. CONCLUSIONS: Adipose tissue-derived MSCs have biological advantages in the proliferative capacity, secreted proteins (basic fibroblast growth factor, interferon-γ, and insulin-like growth factor-1), and immunomodulatory effects, but bone marrow-derived MSCs have advantages in osteogenic and chondrogenic differentiation potential and secreted proteins (stem cell-derived factor-1 and hepatocyte growth factor); these biological advantages should be considered systematically when choosing the MSC source for specific clinical application.