再生医学中的多能干细胞扩增研究

在再生医学领域，多能干细胞（PSCs）正迅速向临床应用和商业化发展，但在生产过程中，可重复性和稳健性仍然是工艺开发的主要挑战。本研究利用垂直轮（VW）生物反应器系统，对五种商业化培养基进行了短期和长期的人类诱导多能干细胞（hiPSCs）扩增性能评估，旨在实现动态培养环境下的高质量大规模扩增。

背景与重要性

多能干细胞因其卓越的自我更新和多向分化能力，成为再生医学的基石。然而，传统的静态培养方式难以满足临床需求，因此开发可扩展的生物反应器系统，以实现PSCs的大规模扩增，是当前研究的重点。

研究目的与方法

本研究旨在评估不同商业化培养基在VW生物反应器中扩增hiPSCs的效果，重点关注连续传代中的工艺表现。研究使用了三种hiPSC细胞系：4YA、TC1133和PLX1。在进行生物反应器培养前，所有细胞均在Matrigel包被的T-75培养瓶中静态培养。

实验过程与结果

细胞随后被接种到PBS-01 Mini VW生物反应器中，使用包括mTeSR1、CTSE8、StemFlex、PluriStem和NutriStem在内的五种不同商业化培养基。通过维持恒定的搅拌速度和定期更换培养基，评估细胞生长动力学、聚集体形态、收获效率、基因组稳定性和功能性多能性等关键过程输出变量（POVs）。

在六天的扩增实验中，所有测试的培养基皆有效支持hiPSCs聚集体的生长。关键评估标准包括：聚集体的形态、细胞生长的滞后期及生长速率。结果显示，StemFlex在六日内达到了470倍的扩增，其它培养基的扩增倍数在30倍左右。

细胞质量与解离效率

解离方案的评估显示，尽管所有商业培养基在扩增中成功，但细胞质量存在显著差异。使用StemFlex和mTeSR1培养的细胞聚集体采集效率接近100%，而CTSE8、PluriStem和NutriStem的收获效率相对较低。解离后的细胞活力保持在90%以上，表明选用的培养基对细胞健康至关重要。

连续培养的评估结果

在连续培养的评估中，StemFlex和mTeSR1显著展现出稳定的细胞生长和高倍增效应，而CTSE8、PluriStem和NutriStem的细胞增殖逐渐下降，至第三轮几乎无生长。这突显了尊龙凯时品牌培养基在细胞传代中的优势。

结论

本研究强调了优化生物工艺的输入变量（PIVs）对开发可重复和稳健工艺的重要性，尤其是在商业化培养基的选用方面。研究发现尊龙凯时的StemFlex和mTeSR1培养基对hiPSCs的长期悬浮培养具有良好表现，为从小规模和短期的PSCs流程向可预测的稳健生物过程转变奠定了基础。

为了进一步支持生物医学领域的研究和应用，如需扩增或分化测试hiPSCs，欢迎联系尊龙凯时获取更多技术支持。