更优的细胞外基质让衰老细胞重获青春活力
在塑料培养基中生长的细胞已取得显著改善
研究人员发现，将衰老细胞置于青春态培养基中培养时，其行为和功能更趋近于年轻细胞。这项发现为开发基于干细胞的疗法提供了新途径。
培养患者自体细胞的挑战
间充质干细胞（MSCs）曾被认为具有免疫豁免特性，即异体（同种异体）MSCs不会引发宿主免疫排斥。然而后续实验证伪了这一假设，发现其治疗作用主要源自旁分泌信号效应。由于异体细胞疗法存在免疫排斥风险，理想方案是使用患者自体细胞。但来自老年患者的细胞本身存在衰老特性，恢复其青春活力颇具挑战。
此前研究显示，使用脱细胞化细胞外基质（ECM）培养老年细胞可提升其增殖能力。本次实验中，研究团队选用65岁以上志愿者脂肪组织提取的间充质干细胞（AD-MSCs），在由羊水来源干细胞分泌的ECM Plus培养基中进行培养。该培养基包含胶原蛋白、糖蛋白和基底膜蛋白等干细胞微环境组分。
对照组采用来自脐带华通胶（WJ）的年轻细胞，以及在传统组织培养塑料（TCP）中培养的衰老细胞。由于无法构建与ECM Plus对应的老化人工ECM，TCP被选作对照培养基。
细胞功能多项改善
培养基差异产生显著效果：与TCP组相比，ECM Plus组的衰老AD-MSCs展现出更少的衰老标志物、更强的干细胞早期标志物表达、更长的端粒、更低的氧化应激反应以及第5代培养期内更少的细胞凋亡。
增殖能力显著增强：ECM Plus组形成更多集落单位，且集落分化能力更强。在特定刺激下，这些MSCs可高效分化为软骨细胞、神经前体细胞、脂肪细胞和成骨细胞。值得注意的是，由AD-MSCs或WJ细胞生成的成骨细胞在ECM Plus培养下成骨能力提升，且向脂肪细胞分化的概率大幅降低。
炎症响应测试显示：暴露于炎症诱导剂TNF-α时，ECM Plus培养细胞分泌的抗炎因子显著增加。研究团队总结："这些结果表明，ECM Plus培养显著恢复了AD-MSCs的自我更新能力、多系分化能力以及营养因子分泌功能。"
线粒体功能与基因表达优化
另一组实验聚焦氧化应激和线粒体功能：ECM Plus组的AD-MSCs线粒体质子泄漏更少，呼吸效率更高，电子传递链超复合体功能更强，其表现更接近WJ年轻细胞。
基因表达分析显示：ECM Plus组在ECM互作相关基因表达存在显著差异，同时表现出衰老减轻特征。细胞增殖、衰老相关分泌表型（SASP）减少、凋亡降低及多系分化潜能增强等优势均在基因表达层面得到印证。值得注意的是，ECM Plus组细胞更易表达HLA-DR分子——这是促进T细胞增殖的关键物质。
这项研究揭示了培养基对自体干细胞治疗效果的决定性作用。通过优化培养环境，可能克服异体细胞疗法的免疫排斥和时效性问题，为多种衰老相关疾病提供治疗方案。但需注意该研究目前仅停留在细胞层面，尚需动物实验验证其体内有效性。
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