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干细胞在细胞治疗中的应用

干细胞疗法是再生医学领域最有前途的方法之一。 促进病变或损伤组织的修复反应，恢复失去的功能。 细胞疗法可以针对许多疾病。 这些包括血液相关疾病、神经元退行性疾病、缺血性和心血管疾病、骨骼和软骨疾病、伤口愈合等。

几种类型的干细胞可用于干细胞治疗，例如多能干细胞、多能成体干细胞和癌症干细胞。 一些细胞疗法已经建立并被批准用于临床。 最成熟的细胞疗法是用于治疗血液疾病的骨髓移植。

MSCs——再生医学细胞治疗的治疗靶点

人们对使用人类产生了极大的兴趣 间充质干细胞 (MSC) 在干细胞疗法中。 MSC 是一种成体干细胞，能够分化成各种细胞类型，例如骨骼、软骨、皮肤、肌肉和脂肪细胞。 它们存在于身体的各种组织中，例如骨髓、脂肪组织、沃顿氏胶质、羊水、脐带和牙髓。 

是什么让 MSCs 成为细胞治疗的有吸引力的来源？ MSCs 可以很容易地分离出来，大规模地快速扩展，并且能够通过化学吸引迁移到受伤的组织。 MSCs 还显示具有免疫调节和抗炎特性，可减少免疫反应和炎症，以防止移植细胞/组织排斥并促进组织修复。 它们还通过调节免疫反应补充丢失/受伤的细胞并促进受损组织的再生。  

由于它们能够分化成多种细胞类型，MSC 已被研究作为再生医学中广泛疾病和损伤的潜在治疗方法。 已研究的一些疾病包括骨关节炎、伤口愈合、软骨修复、心脏病、肺病、糖尿病和神经系统疾病，如多发性硬化症和脊髓损伤。

MSCs 球体的治疗潜力

通常，将单分散细胞移植到患者体内。 然而，这种策略的成功有限，因为由于严酷的微环境以及有限的细胞-细胞和细胞-基质相互作用，大多数移植到损伤部位的细胞会在几天后失去活力。

球体代表了一种克服移植单分散细胞局限性的方法。 球体是模仿细胞的聚集体 体内 环境。 球状体促进细胞-细胞和细胞-基质相互作用，提高活力和增殖，促进干细胞标记物表达，保持内在表型特性，并分泌细胞因子和趋化因子，为疾病研究和药物测试以及组织工程和干细胞研究。

由于 MSCs 的治疗潜力，使用 间充质干细胞球体 在细胞疗法方面尤其有前途。 许多研究开始调查 MSC 球体在临床前研究中的使用。 MSC 球体已被用于 体内 软骨和骨骼再生、伤口愈合、炎症和自身免疫性疾病、神经系统疾病、心血管疾病、糖尿病和肝病。

Atlantis Bioscience 可重复和大规模生产球体的解决方案

在 Atlantis Bioscience，我们发现了两种解决方案来规避均匀大小、球形和大规模生产球体的局限性。

CellHD-256 悬滴球体细胞培养芯片

CellHD-256 是一种独特的基于微流体的悬滴芯片，用于生成球状体。 该芯片使用简单，能够以高通量生成 256 个均匀的旋转球体。 它是根据水力差的原理在切屑中形成悬滴。 由于重力，细胞将集中在液滴底部并形成球体。

CellHD-256 可实现球状体的长期培养，并在不干扰球状体的情况下轻松更换培养基。 由于 CellHD-256 是基于微流体的，因此试剂消耗最少。 球体也可以在高分辨率显微镜下染色和观察。

CellHD-256 代表了传统悬滴法的优越替代方法，可以轻松方便地生成大量球体。  

SphericalPlate 5D – 支持高级 3D 文化的平台技术

3D 培养几何结构对于细胞之间的交流很重要，并影响它们的早期分化，这是再生医学应用的先决条件。 为了实现这种交流，3D 文化的形状和大小至关重要，这导致了 球形板 5D (SP5D). 

SP5D 是一种 3D 细胞培养板，用于以高质量和高产量形成均匀且大小可控的球体。 其特殊的几何形状和纳米涂层可防止细胞附着到表面，并可轻松放大 9000 个细胞球体，而不会失去对细胞分化和球体大小的控制。 其圆形底部还确保了均匀大小的球体，允许平等的命运决定并避免坏死核心的形成。

SP5D 随时可用且用户友好。 接种细胞后，培养不需要任何预处理或离心步骤。 通过简单的移液器更换培养基也特别方便，因为微孔的高度设计用于保留细胞球体。 此外，该平台与标准自动化单元兼容，印版还允许在平台内进行实时成像和监控。

目前，SP5D 仅供研究使用，然而，用于细胞治疗目的的医疗器械认证正在准备中。 这将是一个很好的平台，可以轻松、可扩展地生产球体，用于诊断或临床应用。 

MSCs疗法的未来前景

目前，没有 FDA批准 一般用途的 MSC 疗法。 但是，有几种产品已在其他国家/地区获得监管批准。 3D 培养的使用进一步增强了干细胞的适用性，使其成为比传统单层培养更具吸引力的治疗策略。 尽管如此，仍需要进行彻底的临床前和临床研究，以确保使用 MSC 作为多种疾病的有效治疗选择的安全性、相容性和有效性。 

参考文献：

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