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間葉系間質細胞（MSC）は、細胞ベースの治療において潜在的な役割を果たしています。胎児のウシ血清（FBS）は、基底細胞培養培地を補完するために使用されますが、いくつかの欠点とリスクを示します。Xenoを含まない培養プロトコルの開発を目指して、ヒト臍帯血プラズマ（HUCBP）を含む他の代替品が研究されています。核磁気共鳴（NMR）分光法と多変量統計分析に基づくHUCBPおよび市販のFBの多成分代謝組成の比較特性評価が実施されました。1H-NMRスペクトルの分析により、2つの提案されたサプリメント間の類似点と相違点の両方が明らかになりました。同様の代謝物（アミノ酸、グルコース、脂質、ヌクレオチド）がHUCBPおよびFBS NMRスペクトルで見つかりました。結果は、2つの提案されたサプリメントの代謝プロファイルの主要な違いは、HUCBPの乳酸、グルタミン酸、アラニン、分岐鎖アミノ酸のレベルが著しく高いレベルと乳酸、グルタミン酸、アラニン、分岐鎖アミノ酸によるものであることを示しています。重要なタンパク質原性アミノ酸の類似またはわずかに異なるレベル、およびヌクレオチドの脂質がHUCBPおよびFBSで発見されました。細胞培養に対する適合性を検証するために、HUCBPを使用して臍帯MSC（UC-MSC）および歯髄幹細胞（DPSC）を拡大しました。両方のHMSCで、HUCBP補給を伴うin vitro培養は、FBSと比較した場合の改善された代謝性能と同様に提示されました。テストされた2つの細胞タイプは、異なる最適なHUCBPパーセンテージ含有量を発現しました。DPSCの場合、最適なHUCBP含有量は6％で、UC-MSCの場合は4％でした。培養されたHMSCは、老化指標に変化を示しませんでした。また、特徴的な表面マーカーの発現を維持しました。FBS置換は、初期のアポトーシスイベントの増加、用量依存的な方法で、および標的遺伝子の発現のわずかな上昇およびダウンレギュレーションに関連していました。三度分化能力は、HUCBPによるFBSの置換の影響も受けました。
間葉系間質細胞（MSC）は、細胞ベースの治療において潜在的な役割を果たしています。胎児のウシ血清（FBS）は、基底細胞培養培地を補完するために使用されますが、いくつかの欠点とリスクを示します。Xenoを含まない培養プロトコルの開発を目指して、ヒト臍帯血プラズマ（HUCBP）を含む他の代替品が研究されています。核磁気共鳴（NMR）分光法と多変量統計分析に基づくHUCBPおよび市販のFBの多成分代謝組成の比較特性評価が実施されました。1H-NMRスペクトルの分析により、2つの提案されたサプリメント間の類似点と相違点の両方が明らかになりました。同様の代謝物（アミノ酸、グルコース、脂質、ヌクレオチド）がHUCBPおよびFBS NMRスペクトルで見つかりました。結果は、2つの提案されたサプリメントの代謝プロファイルの主要な違いは、HUCBPの乳酸、グルタミン酸、アラニン、分岐鎖アミノ酸のレベルが著しく高いレベルと乳酸、グルタミン酸、アラニン、分岐鎖アミノ酸によるものであることを示しています。重要なタンパク質原性アミノ酸の類似またはわずかに異なるレベル、およびヌクレオチドの脂質がHUCBPおよびFBSで発見されました。細胞培養に対する適合性を検証するために、HUCBPを使用して臍帯MSC（UC-MSC）および歯髄幹細胞（DPSC）を拡大しました。両方のHMSCで、HUCBP補給を伴うin vitro培養は、FBSと比較した場合の改善された代謝性能と同様に提示されました。テストされた2つの細胞タイプは、異なる最適なHUCBPパーセンテージ含有量を発現しました。DPSCの場合、最適なHUCBP含有量は6％で、UC-MSCの場合は4％でした。培養されたHMSCは、老化指標に変化を示しませんでした。また、特徴的な表面マーカーの発現を維持しました。FBS置換は、初期のアポトーシスイベントの増加、用量依存的な方法で、および標的遺伝子の発現のわずかな上昇およびダウンレギュレーションに関連していました。三度分化能力は、HUCBPによるFBSの置換の影響も受けました。
Mesenchymal Stromal cells (MSCs) have a potential role in cell-based therapies. Foetal bovine serum (FBS) is used to supplement the basal cell culture medium but presents several disadvantages and risks. Other alternatives have been studied, including human umbilical cord blood plasma (hUCBP), aiming at the development of xeno-free culturing protocols. A comparative characterization of multicomponent metabolic composition of hUCBP and commercial FBS based on Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy and multivariate statistical analysis was performed. The analysis of 1H-NMR spectra revealed both similarities and differences between the two proposed supplements. Similar metabolites (amino acids, glucose, lipids and nucleotides) were found in the hUCBP and FBS NMR spectra. The results show that the major difference between the metabolic profiles of the two proposed supplements are due to the significantly higher levels of glucose and lower levels of lactate, glutamate, alanine and branched chain amino acids in hUCBP. Similar or slightly different levels of important proteinogenic amino acids, as well as of nucleotides, lipids were found in the hUCBP and FBS. In order to validate it's suitability for cell culture, umbilical cord-MSCs (UC-MSCs) and dental pulp stem cells (DPSCs) were expanded using hUCBP. In both hMSCs, in vitro culture with hUCBP supplementation presented similar to improved metabolic performances when compared to FBS. The two cell types tested expressed different optimum hUCBP percentage content. For DPSCs, the optimum hUCBP content was 6% and for UC-MSCs, 4%. Cultured hMSCs displayed no changes in senescence indicators, as well as maintained characteristic surface marker's expression. FBS substitution was associated with an increase in early apoptosis events, in a dose dependent manner, as well as to slight up- and down-regulation of targeted gene's expression. Tri-lineage differentiation capacity was also influenced by the substitution of FBS by hUCBP.
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