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間葉系間質細胞（MSC）は細胞療法で使用されますが、細胞の老化は細胞集団の不均一性を増加させ、治療の結果の不確実性につながります。細胞の老化の決定は時間がかかり、ロジスティック的に集中的です。ここでは、標識フローサイトメトリー分析に基づいて、ヒトMSCの細胞老化のリアルタイム定量化として内因性自己蛍光の使用を提案します。細胞自己蛍光を、老化関連ベータガラクトシダーゼアッセイ（SA-β-GAL）と色素原性（X-GAL）および蛍光（C12FDG）基質と相関させました。）およびテロメアの長さ。自己蛍光は、MSC分化アッセイ（脂肪形成、軟骨形成および骨形成）、MSC幹マーカー（CD90/CD106）およびサイトカイン分泌（IL-6およびMCP-1）とさらに相関していました。細胞自己蛍光の増加は、SA-β-GALシグナルの増加（X-GALおよびC12FDG基質の両方）、細胞体積と細胞の粒度、IL-6/MCP-1分泌、およびP16INK4AおよびCCND2遺伝子発現の増加と有意に相関していました。細胞自己蛍光の増加は、CD90/CD106マーカーの発現、骨形成および軟骨形成分化電位、およびp18ink4cおよびCdca7遺伝子発現の発現と負に関連していた。細胞の自己蛍光は、テロメアの長さも脂肪生成の分化の可能性と相関していませんでした。自己蛍光は、制御された培養条件下でのMSC集団を比較するために、高速および非侵襲的老化アッセイとして使用できると結論付けています。
間葉系間質細胞（MSC）は細胞療法で使用されますが、細胞の老化は細胞集団の不均一性を増加させ、治療の結果の不確実性につながります。細胞の老化の決定は時間がかかり、ロジスティック的に集中的です。ここでは、標識フローサイトメトリー分析に基づいて、ヒトMSCの細胞老化のリアルタイム定量化として内因性自己蛍光の使用を提案します。細胞自己蛍光を、老化関連ベータガラクトシダーゼアッセイ（SA-β-GAL）と色素原性（X-GAL）および蛍光（C12FDG）基質と相関させました。）およびテロメアの長さ。自己蛍光は、MSC分化アッセイ（脂肪形成、軟骨形成および骨形成）、MSC幹マーカー（CD90/CD106）およびサイトカイン分泌（IL-6およびMCP-1）とさらに相関していました。細胞自己蛍光の増加は、SA-β-GALシグナルの増加（X-GALおよびC12FDG基質の両方）、細胞体積と細胞の粒度、IL-6/MCP-1分泌、およびP16INK4AおよびCCND2遺伝子発現の増加と有意に相関していました。細胞自己蛍光の増加は、CD90/CD106マーカーの発現、骨形成および軟骨形成分化電位、およびp18ink4cおよびCdca7遺伝子発現の発現と負に関連していた。細胞の自己蛍光は、テロメアの長さも脂肪生成の分化の可能性と相関していませんでした。自己蛍光は、制御された培養条件下でのMSC集団を比較するために、高速および非侵襲的老化アッセイとして使用できると結論付けています。
Mesenchymal stromal cells (MSC) are used in cell therapies, however cellular senescence increases heterogeneity of cell populations and leads to uncertainty in therapies' outcomes. The determination of cellular senescence is time consuming and logistically intensive. Here, we propose the use of endogenous autofluorescence as real-time quantification of cellular senescence in human MSC, based on label-free flow cytometry analysis. We correlated cell autofluorescence to senescence using senescence-associated beta-galactosidase assay (SA-β-Gal) with chromogenic (X-GAL) and fluorescent (C12FDG) substrates, gene expression of senescence markers (such as p16INK4A, p18INK4C, CCND2 and CDCA7) and telomere length. Autofluorescence was further correlated to MSC differentiation assays (adipogenesis, chondrogenesis and osteogenesis), MSC stemness markers (CD90/CD106) and cytokine secretion (IL-6 and MCP-1). Increased cell autofluorescence significantly correlated with increased SA-β-Gal signal (both X-GAL and C12FDG substrates), cell volume and cell granularity, IL-6/MCP-1 secretion and with increased p16INK4A and CCND2 gene expression. Increased cell autofluorescence was negatively associated with the expression of the CD90/CD106 markers, osteogenic and chondrogenic differentiation potentials and p18INK4C and CDCA7 gene expression. Cell autofluorescence correlated neither with telomere length nor with adipogenic differentiation potential. We conclude that autofluorescence can be used as fast and non-invasive senescence assay for comparing MSC populations under controlled culture conditions.
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