干细胞的“新星”对决！Life Sci：iPSC衍生MSCs血管生成能力不如原生，却开启疾病治疗新机遇

在细胞治疗的研究浪潮中，间充质基质细胞（MSCs）是关键的研究对象。但患者年龄及细胞获取困难等问题制约其临床应用。近日，发表在Life Sci的一项研究iPSC-derived mesenchymal stromal cells stimulate neovascularization less than their primary counterparts聚焦于诱导多能干细胞（iPSCs）衍生的间充质基质细胞（iMSCs），对比了其与骨髓MSCs（BM-MSCs）对血管生成的影响，为细胞治疗开辟新路径。

本研究中BM-MSCs取自患者股骨头，穿刺后在特定培养基中培养、传代、冻存。人脐静脉内皮细胞（HUVECs）从脐带提取，经胶原酶消化等处理后在明胶包被瓶中培养。iPSCs由BM-MSCs重编程而成，在适宜条件下培养并验证多能性后传代。iMSCs则由iPSCs分化而来，在特定阶段转换培养基诱导分化，培养期间定期操作确保细胞质量。

实验方法采用流式细胞术分析CD29、CD73等表面标志物确定细胞表型。凝胶制备时，对人血浆纤维蛋白原精心处理后与细胞混合注入芯片，孵育并补充培养基维持细胞生长环境。免疫荧光可视化与分析通过固定、染色芯片凝胶，用共聚焦显微镜成像，再借助专业软件量化血管结构。透射电子显微镜对凝胶样本进行复杂处理后观察细胞超微结构。RNA测序在10天培养后提取细胞RNA构建文库测序，分析基因表达及生物学通路并校正结果。统计分析除RNA测序外，用SPSS Statistics 27处理数据、Excel 2016绘图，经检验确保数据有效。

研究结果揭示了iMSCs与BM-MSCs的显著差异。在血管生成促进方面，共聚焦成像及量化显示BM-MSCs能强力促进内皮细胞形成丰富血管结构，其血管长度和分支点数量显著多于iMSCs，差异具有统计学意义，表明BM-MSCs在血管生成上优势明显。细胞与血管关联上，透射电镜观察发现BM-MSCs紧密围绕血管，与内皮细胞紧密接触；而iMSCs与血管距离较远，且周围存在特定细胞外囊泡，二者微观联系截然不同。

图 1. 骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）或诱导多能干细胞衍生间充质干细胞（iMSCs）的新生血管形成测定

基因表达层面，RNA测序表明BM-MSCs中如angiopoietin 2等血管化相关基因表达水平远高于iMSCs。进一步的基因本体和基因集富集分析证实，iMSCs共培养体系中代谢和细胞分化相关基因上调，BM-MSCs共培养体系中则是有丝分裂、炎症和血管生成相关基因表达增加，二者在基因调控上差异显著。

图 2. MSC共培养的RNA测序

综上所述，本研究深入剖析了iMSCs血管生成特性。尽管iMSCs与BM-MSCs存在基因和表观遗传差异，但在免疫调节和组织再生方面潜力巨大。其低促血管生成性在骨关节炎、眼部疾病和癌症等疾病治疗中具有重要应用价值，为细胞治疗精准化提供了新方向，有望推动细胞治疗领域迈向新台阶，给患者带来更多治愈希望。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Gonzalez-Rubio J, Zeevaert K, Buhl EM, et al. iPSC-derived mesenchymal stromal cells stimulate neovascularization less than their primary counterparts. Life Sci. 2025;361:123298. doi:10.1016/j.lfs.2024.123298