《Cryobiology》：Effects of growth factor supplementation on the proliferation of cryopreserved canine amniotic membrane stem cells
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为解决羊膜间充质干细胞（AM-MSCs）体外培养和冷冻保存面临的细胞活力及增殖能力受限问题，研究人员开展了生长因子补充对冷冻前后犬 AM-MSCs（cAM-MSCs）增殖影响的研究。结果显示，FGF-2、FGF-4 和 PDGF-ββ 显著促进增殖。这为提升细胞活力提供了策略。
在生命科学的细胞治疗领域，间充质干细胞（MSCs）一直是研究的热点。其中，源自胎儿组织的 MSCs，凭借高增殖能力、低免疫原性等优势，成为细胞治疗的潜力股。羊膜来源的间充质干细胞（AM-MSCs）更是脱颖而出，不仅具备强大的有丝分裂和分化潜能，而且在伦理方面更具优势，是胚胎干细胞的理想替代物。在人类医学中，AM-MSCs 已广泛应用于眼和皮肤烧伤、1 型糖尿病、脊髓损伤等多种疾病的治疗；在兽医学领域，犬 AM-MSCs（cAM-MSCs）也在治疗犬类的骨关节炎、牙周炎等疾病中崭露头角。
然而，AM-MSCs 的应用并非一帆风顺。长时间的体外培养会导致细胞逐渐衰老，增殖能力下降，尤其是在传代次数较高时，这一问题更为突出。研究发现，妊娠晚期胎儿来源的 cAM-MSCs 到第 5 代时，增殖能力就会显著降低。而冷冻保存作为建立细胞库的关键手段，虽然在研究和临床应用中不可或缺，但冻融过程会对细胞的活力、增殖和分化能力造成损害。为了突破这些限制，科研人员一直在探索各种方法，其中生长因子补充成为备受关注的策略。基于此，圣保罗大学动物科学与食品工程学院的研究人员开展了相关研究，旨在评估不同生长因子对传代次数较高的 cAM-MSCs 在冷冻前后增殖的影响。该研究成果发表在《Cryobiology》杂志上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，从妊娠晚期犬胎儿获取羊膜，进行 cAM-MSCs 的分离与体外培养；其次，采用定量聚合酶链反应（qPCR）技术，对有丝分裂潜能相关的 SCAPER 基因和凋亡相关的 TP53 基因的表达进行定量分析 ，以此来探究生长因子对细胞增殖的影响机制。
下面来看具体的研究结果：
- 细胞培养及形态观察：研究人员从平均孕周为 52±10 天的胎儿获取羊膜。培养的细胞呈现出成纤维细胞形态，能够附着在塑料表面生长。在传代至第 4 代时，还观察到细胞的集落形成和自我更新能力。
- 生长因子对 cAM-MSCs 增殖的影响：通过分析冷冻前后的生长曲线，研究发现，添加成纤维细胞生长因子 2（FGF-2）、成纤维细胞生长因子 4（FGF-4）和血小板衍生生长因子 -ββ（PDGF-ββ）能显著促进 cAM-MSCs 的增殖，其中 FGF-2 的促进效果最为明显。血管内皮生长因子 -β（VEGF-β）对细胞增殖有一定的促进作用，但效果相对较弱。转化生长因子 -β1（TGF-β1）对 cAM-MSCs 增殖的影响则微乎其微。
- 生长因子对相关基因表达的影响：利用 qPCR 技术检测发现，尽管添加这些生长因子能显著促进细胞增殖，但它们并没有改变增殖相关基因 SCAPER 和 TP53 的表达。这表明生长因子促进细胞增殖的机制可能并非通过调控这些基因的表达来实现。
综合研究结果和讨论部分，该研究具有重要意义。研究明确了 FGF-2、FGF-4 和 PDGF-ββ 等生长因子能够显著促进 cAM-MSCs 的增殖，为解决 AM-MSCs 在体外长期培养和冷冻保存后细胞活力及增殖能力下降的问题提供了有效的策略。虽然生长因子只能延缓细胞衰老，无法完全阻止，但这一发现仍为未来细胞治疗领域中，优化干细胞的培养和保存方法提供了新的思路和方向。同时，研究中对不同生长因子作用效果的比较，也为后续进一步筛选和优化干细胞培养体系中的生长因子组合奠定了基础，有助于推动细胞治疗技术在人类和兽医医学领域的更广泛应用。
