به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، در اکتبر 2025، مقاله‌ای با عنوان "محیط شرطی‌شده سلول‌های مزانشیمی بند ناف انسانی کشت‌شده با سرم خون بند ناف انسانی: تقویت stemness و پروفایل سکرتوم" در مجله Toxicology in Vitro منتشر شد. این مطالعه به بررسی اثرات سرم خون بند ناف انسانی (CBS) بر سلول‌های مزانشیمی بند ناف انسانی (hUC-MSCs) پرداخته است. hUC-MSCs به دلیل اثرات پاراکرین، از جمله ترشح فاکتورهای رشد، کموکاین‌ها و سیتوکین‌ها، در ترمیم بافت و التیام زخم مؤثر هستند، اما سنسنس سلولی در تولید انبوه، stemness، تکثیر و سکرتوم را کاهش می‌دهد. این پژوهش با استفاده از روش کشت میان‌چگالی و مکمل CBS، بقا، تکثیر و stemness را افزایش داد، مارکرهای مثبت MSC را بالای 97% نگه داشت و مارکرهای منفی را زیر 2% کاهش داد. پروفایل پروتئینی محیط شرطی‌شده بهبود یافت و پتانسیل درمانی بدون سلول برای التیام زخم پوست انسانی و کاربردهای زیبایی افزایش یافت. این رویکرد جایگزینی ایمن و انسانی برای سرم جنینی گاوی (FBS) ارائه می‌دهد و کارایی hUC-MSCs را در پیوند سلولی و تولید محصولات زیبایی ارتقا می‌بخشد.

 سلول‌های مزانشیمی بند ناف: پتانسیل درمانی و چالش‌های سنسنس

سلول‌های مزانشیمی/استرومایی انسانی (hMSCs) به دلیل جداسازی آسان، گسترش گسترده و تمایز به استئوسیت، کندروسیت و آدیپوسیت، کاندیدای جذابی برای درمان سلولی هستند. پتانسیل درمانی hUC-MSCs عمدتاً از اثرات پاراکرین ناشی می‌شود، جایی که ترشح فاکتورهای رشد (مانند bFGF، VEGF، TGF-β، PDGF، ANG-1، PIGF، HGF)، کموکاین‌ها (MCP-1) و سیتوکین‌ها (IL-6) آنژیوژنز، توسعه عصبی، ترمیم بافت، تعدیل ایمنی، التیام زخم، ضدفیبروز و جلوگیری از تومور را تحریک می‌کند. با این حال، تولید انبوه با سنسنس مکرر همراه است که مورفولوژی را به شکل بیضی بزرگ با هسته محدود و سیتوپلاسم گرانولار تغییر می‌دهد، تعداد کلونی (CFU) را کاهش، زمان دوبرابر شدن جمعیت (CPDT) را افزایش و مهاجرت/هومینگ را مختل می‌کند. سنسنس همچنین پاسخ التهابی سیستمیک را تشدید، فعالیت ایمونومدولاتوری را کاهش و تکثیر/مهاجرت سلول‌های سرطانی را ترویج می‌کند. سنسنس در MSCهای اتولوگ سالمندان شدیدتر است و پتانسیل تمایز و بیان ژن را تغییر می‌دهد.

استراتژی‌های ضدسنسس شامل کنترل عوامل یا میکرومحیط مرتبط با پیری، مهارکننده‌های پیری (پاسخ به آسیب یا استرس اکسیداتیو)، اصلاح ژن و پیش‌درمانی است. کشت با چگالی پایین بیان ژن‌های پیری را سرکوب و ROS را کاهش می‌دهد. FBS استاندارد برای گسترش MSC است اما با تنوع محصول، خطر واکنش‌های نامساعد، پروتئین‌های حیوانی، بیماری‌های گاوی و مسائل اخلاقی همراه است. جایگزین‌های انسانی شامل سرم انسانی (hS)، لیزات پلاکت انسانی (hPL)، سرم خون بند ناف انسانی (hUCBS یا CBS) و مشتقات پلاسمای GMP است. CBS حاوی فاکتورهای رشد محلول بالا، بیش از 60 پروتئین (آلبومین، ترانسفرین، فیبرونکتین بالا) است که رشد سلولی و تمایز را ترویج می‌کند. مطالعات قبلی نشان داد CBS گسترش BM-hMSCs را 32 برابر در 5 روز افزایش می‌دهد (در مقابل 10 برابر با FBS) و تمایز استئوژنیک را با بیان پروموتر استئوکلسین تقویت می‌کند. CBS به دلیل دسترسی آسان، جداسازی ارزان و عدم آلودگی، مزیت دارد، اما مطالعات بر hUC-MSCs محدود است.

درمان بدون سلول با تزریق محیط شرطی‌شده (CM) مشکلات سلول زنده را اجتناب می‌کند و سکرتوم (فاکتورهای بیواکتیو) را برای آنژیوژنز، ترمیم و ایمنی ارائه می‌دهد. سکرتوم بر اساس سن میزبان و نیچ متفاوت است. این مطالعه CM hUC-MSCs را با CBS در مقابل FBS مقایسه کرد تا گسترش اولیه، سکرتوم و پتانسیل بدون سلول برای ترمیم زخم و زیبایی را بهبود بخشد.

 اهداف و روش‌شناسی: بهینه‌سازی کشت با CBS و چگالی میان‌میانه

هدف، ارزیابی CBS برای تقویت hUC-MSCs اولیه، حفظ stemness، تأخیر سنسنس و بهبود سکرتوم برای درمان بدون سلول بود. hUC-MSCs در α-MEM یا DMEM با FBS، NEAA، گلوتامین و TrypLE کشت شد. CBS از Anogen-Yes Biotech خریداری شد. روش میان‌چگالی (3000 سلول/cm²) انتخاب شد. غلظت‌های CBS (0.1–1000 ng/ml) برای 24 ساعت تست شد و 1 ng/ml بهینه یافت. پاساژهای 2-4 بررسی شد. بقا با DAPI، تکثیر با CPDT، stemness با مارکرها (CD73، CD90، CD105 مثبت >97%؛ CD34، CD45، HLA-DR منفی <2%) با فلوسایتومتری ارزیابی شد. سکرتوم با پروتئومیکس، CM برای التیام زخم پوست انسانی تست شد.

  CBS رشد، تکثیر و stemness را افزایش می‌دهد

رشد و تکثیر: CBS 1 ng/ml در چگالی 3000 سلول/cm² رشد پاساژ 2، 3 و 4 را به ترتیب 1.34، 1.38 و 1.56 برابر کنترل افزایش داد. CPDT کاهش یافت، نشان‌دهنده تکثیر سریع‌تر.

مارکرهای MSC: CBS مارکرهای مثبت CD73، CD90، CD105 را >97% (مشابه کنترل) نگه داشت و منفی‌ها را <2% کاهش داد.

سنسنس و بقا: CBS بقا را افزایش، مرگ را به تأخیر، سنسنس را کند کرد. CFU حفظ شد، ROS احتمالی کاهش.

سکرتوم: پروفایل پروتئینی CM بهبود یافت، پروتئین‌های درمانی (فاکتورهای رشد، ضدالتهابی) افزایش. CM التیام زخم پوست انسانی را تسریع کرد.

کاربردها: پتانسیل بدون سلول برای ترمیم، زیبایی افزایش یافت.

 مکانیسم‌های CBS و مزایای انسانی

CBS فاکتورهای رشد، فیبرونکتین و پروتئین‌ها را تأمین می‌کند که سیگنالینگ، چسبندگی و تکثیر را تقویت می‌کند. چگالی میان‌میانه تماس سلولی بهینه ایجاد، استرس را کاهش می‌دهد. CBS سنسنس را با کاهش ROS، حفظ تلومر و بیان ژن stemness به تأخیر می‌اندازد. بهبود سکرتوم اثرات پاراکرین را تقویت، درمان بدون سلول را ایمن‌تر می‌کند. CBS جایگزین FBS بدون خطر زنوژنیک است، GMP-compatible برای بالینی.

 نتیجه‌گیری و چشم‌انداز

CBS با غلظت ۱ نانوگرم بر میلی‌لیتر و کشت میان‌چگالی (۳۰۰۰ سلول/سانتی‌متر مربع) بقای hUC-MSCs را افزایش، زمان دوبرابر شدن جمعیت را کاهش و stemness را حفظ می‌کند. مارکرهای مثبت MSC (CD73، CD90، CD105) بالای ۹۷٪ و منفی‌ها (CD34، CD45، HLA-DR) زیر ۲٪ باقی می‌مانند. این ترکیب سنسنس را به تأخیر انداخته، CFU را حفظ و ROS را کاهش می‌دهد. پروفایل سکرتوم بهبود یافته، فاکتورهای رشد و ضدالتهابی را افزایش داده و التیام زخم پوست انسانی را تسریع می‌کند. CBS جایگزین ایمن FBS است و درمان بدون سلول را برای ترمیم بافت، زیبایی و پیوند سلولی ارتقا می‌بخشد. تولید انبوه GMP-compatible شده و پتانسیل بالینی افزایش می‌یابد. تحقیقات آینده باید مکانیسم‌های مولکولی (سیگنالینگ، اپی‌ژنتیک)، مدل‌های حیوانی (زخم، ایسکمی) و آزمایش‌های بالینی (ایمنی، اثربخشی) را بررسی کند تا این رویکرد به درمان‌های نوین ترجمه شود.
پایان مطلب/.