สำรวจประโยชน์ของสเปรอยด์ MSC ที่เหนือกว่าการเพาะเลี้ยง 2D MSC แบบทั่วไป เมื่อเปรียบเทียบกับ 2D MSC ทั่วไป มีการศึกษาพรีคลินิกเกี่ยวกับ MSC spheroids น้อยกว่า แม้ว่าวิธีการ 2D มักจะส่งผลต่อการทำงานของ MSC แต่การเพาะเลี้ยง 3D spheroid ยังคงรักษาคุณภาพไว้ ซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์การรักษาที่ดีขึ้น การก่อตัวของทรงกลมสามมิติเลียนแบบช่อง MSC ในร่างกาย ทำให้มั่นใจได้ถึงความมีชีวิตและอำนวยความสะดวกในการกลับบ้านไปยังเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ ดังนั้น MSC spheroids จึงให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับชีววิทยาของ MSC ในช่องดั้งเดิมของพวกมัน และปรับปรุงผลลัพธ์การรักษาหลังจากการขยายตัวของ ex vivo
การบำบัดด้วยเซลล์ถือเป็นแนวทางบุกเบิกที่ใช้เซลล์ที่มีชีวิตเพื่อรักษาสภาวะทางการแพทย์และฟื้นฟูการทำงานของเนื้อเยื่อ วิธีการที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ใช้ประโยชน์จากศักยภาพในการฟื้นฟูของเซลล์เพื่อจัดการกับโรคต่างๆ ครอบคลุมตั้งแต่โรคมะเร็งและความผิดปกติของภูมิต้านทานตนเองไปจนถึงสภาวะความเสื่อม เซลล์สำหรับการบำบัดสามารถมีที่มาจากหลายแหล่ง รวมถึงร่างกายของผู้ป่วยเอง ผู้บริจาค หรือธนาคารสเต็มเซลล์ เซลล์เหล่านี้มักถูกจัดการ ขยาย และบางครั้งมีการดัดแปลงพันธุกรรมในห้องปฏิบัติการก่อนที่จะให้ยาแก่ผู้ป่วย เซลล์บำบัดเป็นการประกาศยุคของการแพทย์เฉพาะบุคคล โดยนำเสนอแนวทางการรักษาแบบใหม่ที่การรักษาแบบเดิมๆ อาจสะดุดลง
โดยปกติแล้ว เซลล์ที่มีการกระจายตัวแบบเดี่ยวจะถูกฉีดเข้าสู่ร่างกายโดยตรง ผ่านทาง การฉีดเข้าเส้นเลือดดำ (IV) การฉีดเข้ากล้าม (IM) การฉีดเข้าข้อ หรือเส้นทางอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับเป้าหมายที่ตั้งใจไว้ เซลล์เหล่านี้จะเดินทางผ่านกระแสเลือดไปยังเนื้อเยื่อหรืออวัยวะเฉพาะ ซึ่งเป็นจุดที่เซลล์เหล่านี้ออกฤทธิ์ในการรักษาโรค อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของเซลล์ที่กระจายตัวเดี่ยวบางครั้งอาจถูกบดบังด้วยทรงกลม ซึ่งเป็นการรวมตัวของเซลล์สามมิติ (3D) ที่เลียนแบบสถาปัตยกรรมและการจัดระเบียบของเนื้อเยื่ออย่างใกล้ชิด
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง MSC spheroids ได้รับความสนใจอย่างมากในการบำบัดด้วยเซลล์เนื่องจากมีข้อดีหลายประการ พวกมันเป็นเลิศในการเพิ่มประสิทธิภาพการส่งสัญญาณพาราคริน ปรับปรุงการอยู่รอดของเซลล์และการทำงานของเซลล์ ทำให้เกิดเมทริกซ์นอกเซลล์ที่ซับซ้อน (ECM) ออกแรงผลการรักษาในวงกว้างขึ้น และอำนวยความสะดวกในการคงรักษาและการปลูกถ่ายอวัยวะ คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้ MSC spheroids เป็นตัวเลือกที่น่ามีแนวโน้มสำหรับการใช้งานในด้านเวชศาสตร์ฟื้นฟูและวิศวกรรมเนื้อเยื่อ โดยนำเสนอแนวทางการเปลี่ยนแปลงเพื่อรับมือกับความท้าทายทางคลินิกและการดูแลผู้ป่วยขั้นสูง
MSCs spheroids กระตุ้นให้เกิดการควบคุมยีนมาร์กเกอร์ pluripotency อย่างมีนัยสำคัญ (Sox-2, Oct-4 และ Nanog) และเพิ่มการสร้างโคลน นอกจากนี้ยังเพิ่มศักยภาพในการสร้างความแตกต่างในเซลล์หลายเชื้อสาย
สเปรอยด์ของ MSCs มีความทนทานต่อภาวะขาดออกซิเจนได้ดีกว่า เนื่องจากมีระดับของปัจจัยที่ทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจน 1 และแมงกานีสซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเทสในระดับที่สูงขึ้น MSC s period ยังควบคุมโมเลกุล antiapoptotic Bcl-2 และลดระดับโมเลกุล proapoptotic BAX เพื่อยืนยันโปรไฟล์โมเลกุล prosurvival ในเซลล์ spheroidal
การเพาะเลี้ยง Spheroid ของ MSC นำไปสู่การหลั่งที่เพิ่มขึ้นของปัจจัยการเจริญเติบโตที่สร้างเส้นเลือดใหม่และไซโตไคน์ เช่น angiogenin (ANG), ปัจจัยการเจริญเติบโตของไฟโบรบลาสต์ 2 (FGF-2), angiopoietin 2 (ANGPT-2), VEGF และปัจจัยการเจริญเติบโตของเซลล์ตับ (HGF) และ ไซโตไคน์ต้านการอักเสบ เช่น การเปลี่ยนแปลงปัจจัยการเจริญเติบโต- β1 (TGF-β1) และอินเตอร์ลิวคิน-6 (IL-6) เมื่อเปรียบเทียบกับวัฒนธรรมชั้นเดียว
MSC spheroids เพิ่มศักยภาพในการรักษาเมื่อเปรียบเทียบกับวัฒนธรรมชั้นเดียวแบบดั้งเดิมพร้อมท์ให้สำรวจกลไกพื้นฐานที่ขับเคลื่อนการปรับปรุงการทำงานของพวกมัน ต่อไปนี้เป็นปัจจัยบางประการที่อาจมีบทบาทสำคัญในการปรับรูปร่างคุณสมบัติของ MSC ภายในทรงกลม:
การรวมตัวของ MSC เข้ากับสฟีรอยด์จะเปลี่ยนการจัดระเบียบของเซลล์โดยพื้นฐาน รวมถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์กับเมทริกซ์ และปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์กับเซลล์ การปรับโครงสร้างใหม่นี้มีอิทธิพลต่อสัณฐานวิทยาของเซลล์ การจัดระเบียบของไซโตสเกเลทัล และโพลาไรเซชัน ซึ่งอาจส่งผลต่อพฤติกรรมและการทำงานของเซลล์
สมบัติเชิงกลของซับสเตรตมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติพาราครินของ MSC การเปลี่ยนแปลงด้านความแข็งแกร่งและความยืดหยุ่นเกิดขึ้นระหว่างการสร้างทรงกลม ซึ่งอาจปรับพฤติกรรมของเซลล์และการหลั่งของปัจจัยออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่ควบคุมผลกระทบทางภูมิคุ้มกัน
การสัมผัสระหว่างเซลล์และเซลล์ที่เพิ่มขึ้นภายในสฟีรอยด์ควบคุมการแสดงออกของโมเลกุลการยึดเกาะของเซลล์ เช่น แคดเธอริน (E-cadherin, N-cadherin, cadherin-11) และโปรตีนรอยต่อช่องว่าง (Connexin-43) ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ไม่เพียง แต่กำหนดความจำเพาะของเชื้อสายของ MSC เท่านั้น แต่ยังอำนวยความสะดวกในการสื่อสารและการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ภายในสภาพแวดล้อมไมโครทรงกลม
แกนกลางของ MSC spheroids ประสบกับภาวะขาดออกซิเจนเล็กน้อย ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นที่มีศักยภาพในการควบคุมปัจจัยที่ส่งเสริมการอยู่รอดและการสร้างเส้นเลือดใหม่ ช่องที่ไม่เป็นพิษภายใน spheroids นี้เริ่มต้นการตอบสนองแบบปรับตัว ส่งเสริมการอยู่รอดของเซลล์ การเพิ่มจำนวน และการแสดงออกของปัจจัยการสร้างเส้นเลือดใหม่ที่สำคัญสำหรับการสร้างหลอดเลือดใหม่และการสร้างเนื้อเยื่อใหม่
MSC spheroids แสดงการหลั่งที่เพิ่มขึ้นของส่วนประกอบเมทริกซ์นอกเซลล์ (ECM) ซึ่งส่งเสริมสภาพแวดล้อมจุลภาคที่ดีซึ่งอุดมด้วยปัจจัยการเจริญเติบโตและไซโตไคน์ การสะสมของโปรตีน ECM ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นนี้สนับสนุนการส่งสัญญาณอัตโนมัติและให้การสนับสนุนโครงสร้างสำหรับกระบวนการเซลล์ที่สำคัญสำหรับการซ่อมแซมและการสร้างเนื้อเยื่อใหม่
กิจกรรม autophagic ที่เพิ่มขึ้นภายใน MSC spheroids ช่วยปกป้องเซลล์จากความเครียดจากสิ่งแวดล้อม และอาจช่วยให้การอยู่รอดดีขึ้น และป้องกันการชราภาพก่อนวัยอันควร การดูดกลืนอัตโนมัติทำหน้าที่เป็นกลไกการควบคุมคุณภาพเซลล์ ทำให้มั่นใจได้ถึงการรักษาสภาวะสมดุลและการทำงานของเซลล์
การแปล MSC spheroids จากการผลิตในห้องปฏิบัติการไปเป็นการผลิตขนาดใหญ่แสดงถึงขั้นตอนสำคัญในการควบคุมศักยภาพในการรักษาสำหรับการใช้งานทางคลินิก อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนจากแบบตั้งโต๊ะไปข้างเตียงจำเป็นต้องมีการพัฒนาวิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพและปรับขนาดได้ ซึ่งสามารถสร้างประชากรทรงกลมที่มีความสอดคล้องและมีความเกี่ยวข้องทางคลินิกได้ ในบริบทนี้ การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิตขนาดใหญ่สำหรับ MSC spheroids นำเสนอความท้าทายในหลายแง่มุม ซึ่งครอบคลุมการพิจารณาต่างๆ เช่น การจัดหาเซลล์ เงื่อนไขการเพาะเลี้ยง ความสามารถในการขยายขนาด และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ
เทคนิคการสร้างทรงกลมต่างๆ ได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว วิธีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ได้แก่ วิธีการแขวนลอย การใช้ซับสเตรตที่มีกาวต่ำ การรวมตัวโดยใช้เมมเบรน และวิธีการบังคับการรวมกลุ่ม
เทคนิคการห้อยลงถือเป็นวิธีการหนึ่งที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุดในการสร้างทรงกลม โดยเสนอวิธีการที่ตรงไปตรงมาในการสร้างจำนวนเซลล์ที่มีการควบคุมและขนาดทรงกลม อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการผลิตทรงกลมขนาดใหญ่นั้นถูกขัดขวางโดยพื้นที่จำกัดของอาหารเพาะเลี้ยงมาตรฐานและกระบวนการที่ใช้แรงงานเข้มข้นซึ่งเกี่ยวข้องกับการประกอบและการเก็บเกี่ยว ในการจัดการกับข้อจำกัดเหล่านี้ เซลล์เอชดี-256 ปรากฏเป็นเทคโนโลยีที่ใช้ชิปที่เป็นนวัตกรรมซึ่งอำนวยความสะดวกในการผลิตสเตียรอยด์เซลล์ 3 มิติที่สม่ำเสมอ ด้วยความเรียบง่ายและความคุ้มค่าที่เป็นแกนหลัก CellHD-256 จึงมีความสามารถในการสร้างทรงกลมได้มากถึง 256 ชิ้นอย่างมีประสิทธิภาพ
แม้ว่าพื้นผิวที่มีการยึดติดต่ำจะเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่สามารถเข้าถึงได้สำหรับการก่อตัวของทรงกลม แต่มักจะส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขนาดและสัณฐานวิทยาอย่างมีนัยสำคัญในหมู่ทรงกลมที่สร้างขึ้น เพื่อตอบโต้ความท้าทายนี้ จานทรงกลม 5D เข้าสู่ฉากด้วยการออกแบบที่ปฏิวัติวงการโดยมุ่งเป้าไปที่การปลูกฝังทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ โดยมีลักษณะเฉพาะที่มีความสม่ำเสมอและความสามารถในการทำซ้ำสูง ด้วยการใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่ได้รับการจดสิทธิบัตร SphericalPlate 5D ช่วยให้สามารถสร้าง Spheroids ที่ได้มาตรฐานได้สูงสุดถึง 9000 ชิ้นต่อจาน ปูทางไปสู่การแปลผลทางคลินิกและการวินิจฉัยได้อย่างราบรื่น
แบบจำลองการศึกษาพรีคลินิกหลายแบบถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบผลการรักษาภายในร่างกายของสฟีรอยด์ MSC ซึ่งรวมถึงการรักษาบาดแผล โรคที่ทำให้เกิดการอักเสบ ข้อบกพร่องของกระดูกและกระดูกกระดูก ข้อเข่าอักเสบ โรคหัวใจและหลอดเลือด การงอกใหม่ของตับ การบาดเจ็บที่ไต ความเจ็บปวดจากระบบประสาท และแบบจำลองการขาดเลือด
การศึกษาแสดงให้เห็นอย่างต่อเนื่องว่าการใช้ MSC spheroids ในร่างกาย ทำให้เกิดผลการรักษาที่ดีขึ้น ตัวอย่างเช่น เติ้ง และคณะ จัดแสดงใน เรียน 3D spheroids ของ MSCs ที่ได้มาจากรกของมนุษย์ลดอาการบาดเจ็บที่ไขสันหลัง (SCI) MSC ที่ปลูกถ่ายรอดชีวิตตลอดการทดลอง โดยรักษาคุณสมบัติการหลั่งที่เป็นประโยชน์ของพวกมัน และออกฤทธิ์ปกป้องระบบประสาทที่มีนัยสำคัญโดยการลดโพรงของรอยโรค ระงับการอักเสบและภาวะแอสโตรไกลลิโอซิส และส่งเสริมการสร้างเส้นเลือดใหม่ การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่า MSC spheroids มีศักยภาพมหาศาลสำหรับการรักษา SCI
ในล่าสุด การสอบสวน โดย Lee และคณะ พวกเขาได้สร้างแบบจำลองหนูเกี่ยวกับความเจ็บปวดทางระบบประสาทผ่านการบาดเจ็บจากการหดตัวเรื้อรังของเส้นประสาทไซอาติกด้านขวา การศึกษาของพวกเขาเผยให้เห็นว่าการปลูกถ่ายสเฟียรอยด์ช่วยบรรเทาอาการปวดเรื้อรังได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และแสดงให้เห็นว่าการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตในร่างกายยาวนานขึ้น เมื่อเทียบกับเซลล์ที่เพาะเลี้ยงด้วยชั้นเดียว นอกจากนี้ MSC spheroids ยังปรับไซโตไคน์และยีนที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบเรื้อรัง ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพของพวกมันในการเพิ่มการบรรเทาอาการปวดและการปรับปรุงการทำงานของมอเตอร์ การค้นพบนี้เน้นย้ำถึงบทบาทที่มีแนวโน้มของสฟีรอยด์ในการอำนวยความสะดวกในการบำบัดเซลล์ที่ใช้ MSC สำหรับการบาดเจ็บจากอาการปวดจากโรคระบบประสาท
Deng J, Li M, Meng F, Liu Z, Wang S, Zhang Y, Li M, Li Z, Zhang L, Tang P. spheroids 3 มิติของเซลล์ต้นกำเนิด mesenchymal ที่ได้มาจากรกของมนุษย์ลดอาการบาดเจ็บที่ไขสันหลังในหนู โรคการตายของเซลล์ 2021 พ.ย. 22;12(12):1096. ดอย: 10.1038/s41419-021-04398-w.
Ezquerra S, Zuleta A, Arancibia R, Estay J, Aulestia F, Carrion F. คุณสมบัติเชิงหน้าที่ของ Spheroids เซลล์ต้นกำเนิด Mesenchymal ที่มาจากมนุษย์: การวิเคราะห์เมตาและการทบทวนอย่างเป็นระบบ สเต็มเซลล์นานาชาติ 2021 31 มี.ค.;2021:8825332. ดอย: 10.1155/2021/8825332.
ฮาซราติ เอ, มาเล็คปูร์ เค, ซูดี เอส, ฮาเชมี เอสเอ็ม การเพาะเลี้ยงสเฟียรอยด์จาก Mesenchymal stromal/สเต็มเซลล์ส่งผลต่อประสิทธิภาพการรักษาของเซลล์เหล่านี้และเอ็กโซโซม: กลยุทธ์ใหม่ในการเอาชนะข้อ จำกัด ของการบำบัดด้วยเซลล์ เภสัชชีวเวช. 2022;152:113211. ดอย:10.1016/j.biopha.2022.113211
Kouroupis D, Correa D. เพิ่มการทำงานของเซลล์ต้นกำเนิด Mesenchymal ในการตั้งค่าการผลิตสามมิติสำหรับการใช้งานการรักษาที่ได้รับการปรับปรุง ฟรอนท์ ไบโอเอ็น ไบโอเทคโนล 2021;9:621748. เผยแพร่เมื่อ 2021 กุมภาพันธ์ 12. doi:10.3389/fbioe.2021.621748
ลี เอ็น, ปาร์ค จีที, ลิม เจเค และคณะ สเตียรอยด์เซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคมัลช่วยบรรเทาอาการปวดเกี่ยวกับระบบประสาทโดยการปรับยีนที่ตอบสนองต่อการอักเสบเรื้อรัง อิมมูนอลด้านหน้า 2022;13:940258. เผยแพร่เมื่อ 2022 ส.ค. 8. doi:10.3389/fimmu.2022.940258
Petrenko, Y., Syková, E. & Kubinová, Š. ศักยภาพในการรักษาของ spheroids เซลล์ mesenchymal stromal หลายมิติสามมิติ Stem Cell Res เธอ 8, 94 (2017) https://doi.org/10.1186/s13287-017-0558-6
เชื่อมต่อกับผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของเรา
ขอใบเสนอราคา
อนาคตมีความยืดหยุ่น: สรุป ความแข็งของพื้นผิวทำหน้าที่เป็นปัจจัยกำหนดที่สำคัญของพฤติกรรม MSC ซึ่งส่งผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อการยึดเกาะ การแพร่กระจาย การโยกย้าย และความแตกต่าง ความเข้าใจ
การใช้เซลล์ต้นกำเนิดจากเยื่อหุ้มเซลล์ (MSC) ในการทดลองทางคลินิก พบว่ามีกระแสเพิ่มขึ้นทั่วโลก ส่งผลให้ MSC เป็นหนึ่งในเซลล์ที่สร้างใหม่ที่เป็นที่ต้องการมากที่สุด
ค้นพบสื่อเฉพาะทาง โรงงานผลิตเซลล์ และโปรตีนที่ได้มาตรฐาน GMP ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการผลิตเซลล์ต้นกำเนิดมีเซนไคม์เพื่อการรักษาโรคขนาดใหญ่
ติดต่อฝ่ายดูแลลูกค้า การขาย และความช่วยเหลือด้านวิทยาศาสตร์ของเรา
ปรึกษาและถามคำถามเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์และบริการของเรา
เอกสารประกอบเอกสารข้อมูลทางเทคนิคและความปลอดภัย คำแนะนำ และอื่นๆ